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A IMPORTÂNCIA DA SONDAGEM DE SOLO NA CONSTRUÇÃO CIVIL

O conhecimento do solo é condição imprescindível para a elaboração e execução de um projeto confiável. Na etapa de serviços preliminares ao executar um projeto, fazer a sondagem do solo, investigação geotécnica mais utilizada no Brasil, minimiza riscos e custos, uma vez que as falhas construtivas pesam mais no bolso do proprietário do que fundações superestimadas, por exemplo. Pois, através do estudo do solo, tem-se o conhecimento de suas propriedades, evitando que ocorra instabilidades na estrutura o que pode provocar o desabamento ou uma série de patologias. O serviço de sondagem do solo é a primeira etapa de campo de uma construção séria e tem um custo médio de apenas 0,1% do valor total da obra, valor simbólico tendo em vista todos os problemas que podem ser evitados, principalmente se comparado aos prejuízos de reparos de patologias ou até mesmo desabamentos, que acarreta total perda de materiais, tempo e gastos de mão de obra.

Sondagem SPT também conhecido como sondagem à percussão ou sondagem de simples reconhecimento, é um processo de exploração e reconhecimento do solo, usado normalmente para solos granulares, solos coesivos e rochas brandas; largamente utilizado na engenharia civil para se obter subsídios que irão definir o tipo e o dimensionamento das fundações que servirão de base para uma edificação. A sigla SPT tem origem no inglês (standard penetration test) e significa ensaio de penetração padrão.

Uma estrutura não dimensionada de acordo com a resistência adequada do solo tem grande potencial em ocasionar recalque, principal patologia responsável pelo aparecimento de fissuras e trincas. Sendo assim, ter o conhecimento adequado dessa resistência, torna possível evitar esse problema e estimar uma fundação de modo que evite da mesma forma, o superdimensionamento da estrutura, uma das etapas mais caras e importantes em uma construção. Com os parâmetros SPT em mãos torna-se possível escolher a fundação com precisão ou, caso o projetista ainda sinta falta de alguma informação, poderá solicitar um teste mais específico. Portanto, trata-se de um investimento.

Sondagem de Solo

Regida pela norma ABNT NBR 6484, a sondagem à percussão com ensaio (SPT – Standard Penetration Test) é a alternativa mais utilizada para investigação de solos no Brasil.

Nesse tipo de sondagem, enterra-se um amostrador padrão no terreno, com o uso de martelo. Para cada metro de profundidade que o equipamento atinge, informa-se qual é a resistência da camada de subsolo. Caso pedaços de rochas sejam encontrados, torna-se necessário realizar a sondagem rotativa. Nesse tipo de sondagem, utiliza-se uma coroa de diamante na ponta da tubulação para perfurar as pedras e permitir a passagem dos equipamentos.

A sondagem rotativa permite determinar especificamente a qualidade da rocha. Para descobrir a resistência do minério, é preciso retirar uma amostra e levar para análise em laboratório.

Além disso, a sondagem rotativa é indicada para determinar a extensão do elemento rochoso. No subsolo, existem grandes bolas de pedra chamadas matacão. O ensaio é capaz de indicar se a concentração mineral encontrada é esse tipo de formação geológica ou se realmente foi atingida uma camada espessa de rochas.

Por fim, existem outros ensaios complementares que podem ajudar a detalhar ainda mais as características do solo, determinando, por exemplo, a resistência exata do terreno. Ensaio de penetração de cone (CPT) e ensaio com dilatômetro de Marchetti (DMT) são exemplos de análises extras nesse sentido.

Sondagem tipo SPT

Trata se de um processo de sondagem padronizado internacionalmente de forma que seus resultados podem ser interpretados por todos que conhecem o método (PEREIRA, 2016).

No final da década de oitenta foi apresentado pela “International Society for Soil Mechanics and Foundation Engineering”, ISSMFE, um documento intitulado “International Reference Test Procedure”, Décourt et al. (1988), que trata, em linhas gerais, do procedimento recomendado para a execução
do ensaio SPT, as iniciais em inglês de “Standard Penetration Test”.

No Brasil, o ensaio está normalizado pela Associação Brasileira de Normas Técnicas através da Norma Brasileira (NBR 6484/2020). A sondagem de solo SPT é utilizada em projetos de engenharia, por fornecer, com precisão, a caracterização do solo, proporcionando confiabilidade no resultado da obra. É fato que determinar as características do solo de um terreno no qual se pretende construir é de fundamental importância para o sucesso da obra.

O ensaio consiste em fazer uma perfuração vertical com diâmetro normal 2,5″ (63,5mm). A profundidade varia com o tipo de obra e o tipo de terreno, ficando em geral entre 10 a 20 m. Enquanto não se encontra água, o avanço da perfuração é feita, em geral, com um trado espiral (helicoidal). O avanço com trado é feito até atingir o nível de água ou então algum material resistente. Daí em diante, a perfuração continua com o uso de trépano e circulação de água, processo denominado de “lavagem”. O trépano é uma ferramenta da largura do furo e com terminação em bisel cortante, usado para desagregar o material do fundo do furo.

O trépano vai sendo cravado no fundo do furo por repetidas quedas da coluna de perfuração (trépano e hastes). O martelo cai de uma altura de 30 cm, e a queda é seguida por um pequeno movimento de rotação, acionado manualmente da superfície, com uma cruzeta acoplada ao topo da coluna de perfuração. Injeta-se água sob pressão pelos canais existentes nas hastes, esta água circula pelo furo arrastando os detritos de perfuração até a superfície. Para evitar o desmoronamento das paredes nas zonas em que o solo se apresenta pouco coeso é instalado um revestimento metálico de proteção (tubos de revestimento). A sondagem prossegue assim até a profundidade especificada pelo projetista (que se baseia na norma), ou então até que a percussão atinja material duro como, por exemplo, rocha, matacões, seixos ou cascalhos de diâmetro grande.

Durante a perfuração, a cada metro de avanço é feito um ensaio de cravação do amostrador no fundo do furo, para medir a resistência do solo e coletar amostras. Esse ensaio, denominado ensaio de penetração ou ensaio SPT, é feito com equipamento e procedimento padronizados no mundo todo, para permitir a correlação de seu resultado com a experiência consolidada de muitos estudos feitos no Brasil e no exterior.

O amostrador (Figura 4) é cravado através do impacto de uma massa metálica de 65 kg caindo em queda livre de 75 cm de altura. O resultado do teste SPT será a quantidade de golpes necessários para fazer penetrar os últimos 30 cm do amostrador no fundo do furo. Se o solo for muito mole, anota-se a penetração do amostrador, em centímetros, quando a massa é simplesmente apoiada sobre o ressalto. A medida correspondente à penetração obtida por simples apoio, ou zero golpes, pode ser expressiva em solos moles. Na penetração por batida da massa conta-se o número de golpes aplicados, para cada 15 cm de penetração do amostrador.

(Figura 1)

Vantagens e desvantagens da sondagem SPT

As principais vantagens no uso da sondagem do tipo “SPT” são:

Simplicidade comparada os demais tipos de sondagens; Baixo custo, afinal é igual ou menor a 1% do custo da obra; Coleta amostras diferentemente de alguns tipos de sondagem; determina nível d’água, um parâmetro extremamente útil na escolha do tipo de fundação e na tomada de decisão de execução de drenagens, etc.; tempo de utilização (credibilidade), afinal já é um teste bem padronizado e que já traz resultados desde muito tempo.

As principais desvantagens no uso da sondagem do tipo “SPT” são:

Interpretação, pois muitas vezes os técnicos responsáveis pelo projeto não sabem sequer interpretar o laudo de sondagem; Influência da energia (ensaios mecânicos); Formação precária da equipe (empresas não cadastradas no CREA, ou sem treinamento adequado de seus colaboradores, principalmente de seu sondador;

Não avalia solos moles. Está talvez seja sua maior desvantagem.

CONCLUSÕES

São inúmeros os métodos para sondagem dos solos e o abordado neste trabalho é um dos mais utilizados: o método à percussão, popular SPT. É o método mais utilizado pela sua facilidade de execução e custo inferior, comparado a outros métodos.

A sondagem é fundamental, pois é a partir dela que obtemos as informações necessárias do solo, para o dimensionamento da fundação. Entre as principais informações obtidas por esse processo estão a determinação do tipo de solo, o nível do lençol freático, as camadas do solo e a resistência dessas camadas. Com a obtenção dessas informações, é possível determinar o melhor tipo de fundação a ser utilizado para aquela obra específica. É válido ressaltar que só a análise de solo do tipo SPT pode não ser suficiente em alguns casos, sendo necessários estudos complementares. Frente às desvantagens, são muito maiores as vantagens em se fazer sondagem, desde que se contrate empresa devidamente capacitada para a empreitada.

Autor: Eng° Dr. Ivan Rodrigues dos Santos

Diretor da I.R.S. Sondagem

Vantagens e desvantagens da adoção de autogeração pelo sistema fotovoltaico de geração de energia elétrica

A Geração Distribuída de energia solar no Brasil é a principal parte da capacidade instalada da fonte no país. Somados os GW (Giga Watts) de usinas solares centralizadas, perfazem 13 GW de capacidade solar total, o  que coloca o Brasil na lista dos 15 maiores países em geração fotovoltaica.

Embora a  partir do dia 1º de março do ano de 2016 tenha passado a vigorar as novas regras para a geração distribuída de energia elétrica, entenda-se por geração distribuída geração nos próprios pontos de consumo, a qual foi estabelecidas pela resolução normativa nº 687 que revisa a resolução normativa nº 482 de 2012 (regulamenta os sistemas geração de energia elétrica solar e o sistema de compensação de energia), as novas regras traziam grandes melhorias e assim incentivam o desenvolvimento do setor.

Naquele momento foi estabelecido o chamado Sistema de Compensação de créditos: O modelo brasileiro de geração distribuída de energia elétrica é o modelo de compensação de créditos, este modelo determina que toda energia gerada em um determinado período e que não for consumida será convertida em créditos de energia, estes créditos serão utilizados pelo consumidor para compensar a energia elétrica em sua tarifa e assim reduzir a conta de energia. Desta maneira, se a energia gerada for maior em um determinado mês o crédito obtido pela energia não consumida pode ser compensado em um mês de menor geração.

No entanto, em 18 de agosto de 2021, foi aprovada uma transição para cobrança de encargos e tarifas de uso dos sistemas de distribuição por parte das micro e minigeradores de energia elétrica, no qual agora até 2045 os micro e minigeradores pagarão os componentes das tarifas somente sobre a diferença, se positiva, entre o consumido e o gerado e injetado na rede de distribuição, como ocorria até então.

Por conseguinte, veio o projeto de lei 5.829 de 2019, sancionada no início de 2022 na Lei 14.300/22, que institui o Marco Legal da Microgeração e Minigeração Distribuída. A lei agora regulamenta as modalidades de geração, o Sistema de Compensação de Energia Elétrica (SCEE) e o Programa de Energia Renovável Social (PERS).  Ela já tinha ganhando o apoio das empresas atuantes no setor de Geração Distribuída por conferir segurança jurídica às atividades até então regulamentadas por resoluções normativas da Aneel.

Agora esse Marco Legal determina que consumidores que participam da Geração Distribuída de energia paguem pela Tarifa de Uso do Sistema de Distribuição (Tusd) do “fio B”, que remunera os distribuidores, ou seja, os créditos gerados pelos sistemas de GD deixam de ser abatidos sobre parcela da conta de energia.

Agora, porém, o texto isentou os produtores da Geração Distribuída do pagamento da taxa de disponibilidade. A taxa de disponibilidade, cobrada pela concessionária de energia, é um valor na conta de energia referente à disponibilidade da rede elétrica para o consumidor utilizá-la.

Agora sob essa nova ótica regulatória as empresas que gerenciam os créditos de múltiplas unidades consumidoras precisam cada vez mais observar a assertividade nesta gestão para auditar dados de consumo e ter o balanço de créditos gerados, garantindo economia e uma operação eficiente.

Agora, porém, essa expansão que em 2020 o Brasil fechou o ano com 7,5 gigawatts (GW) de potência operacional da fonte solar fotovoltaica e que desde 2012, a fonte já movimentou mais de 38 bilhões de reais em negócios, sendo que somente em 2020 foram aproximadamente 13 bilhões de reais no Brasil, esse segmento carece, por incrível que pareça, mesmo após esse chamado Marco Legal de legislação particular que fixe regras específicas para quem instala os painéis solares.

Com o advento da cobrança do uso das redes de distribuição pelo autogeradores de energia elétrica, com a cobrança integral ainda não entrou em vigor, assim como agora está aprovado esse Marco Legal, por enquanto na Câmara dos Deputados passando agora à apreciação do Senado Federal, ainda dá tempo para fugir da cobrança, deve-se desde já passar a gerar energia solar em casa até o fim da carência do Marco Legal, pois esse ficarão atrelados ao Lei que está vigor, ou chamadas regras legais por quase toda a vida útil dos painéis solares, que vai de 25 a 30 anos.

Desta forma os projetos de energia solar já existentes ou que forem protocolados solicitando acesso à rede de distribuição em até 12 meses contados das publicações desse Marco Legal, estarão sujeitas as regras atuais e serão mantidas até 2045.

Os novos projetos, no entanto, terão uma fase de transição de sete anos, com aumento gradativo da tarifa, e passarão a pagar todos os encargos somente a partir de 2029.

 

Edair Gonçalves

Engenheiro eletricista

Engenheiro de Segurança do Trabalho

Aprovação de projetos

Após concluída a obra, deverá ser solicitado o Certificado de Conclusão de Obras (CCO) e Habite-se

Para construir, ampliar ou regularizar uma edificação na cidade de Itapeva é necessária a aprovação de Projeto Arquitetônico pela Prefeitura Municipal. Este projeto deve ser elaborado por profissional legalmente habilitado como Arquiteto e Urbanista, Engenheiro Civil ou Técnico de Edificações, respeitando-se os limites das atribuições de cada profissão definidas em leis próprias, sempre atendendo as Normas Técnicas oficiais, outros normativos legais e a legislação vigente.

Projetos residenciais

Os projetos residenciais unifamiliares de qualquer natureza (construção, regularização, legalização, ampliação e reforma) são protocolados via processos físicos, na sede da secretaria de obras.

No caso de obras novas, deverão ser protocolados os seguintes documentos:

– Requerimento de solicitação assinado pelo proprietário ou procurador;

– Cópia do documento de propriedade do terreno;

– Cópia do espelho do IPTU;

– Anotação de Responsável Técnico (Obs: Necessário constar nos campos da atividade técnica execução ou direção de obra e projeto)

– 03 vias do projeto arquitetônico de cada pavimento;

– 03 vias do Memorial descritivo.

Pedido de Certificado de Conclusão de Obras (CCO) e Habite-se

Após concluída a obra, deverá ser solicitado o Certificado de Conclusão de Obras (CCO) e Habite-se. Para o feito, deverão ser protocolados os seguintes documentos:

– Requerimento de solicitação assinado pelo proprietário ou procurador;

– Cópia do espelho do IPTU;

– Cópia do alvará de execução do projeto;

– Cópia da planta aprovada;

– Cópia de quitação do ISSCC (Imposto Sobre Serviços da Construção Civil).

Ao solicitar o referido pedido, deverão ser observados, impreterivelmente as normas e legislações vigentes, com ênfase ao Código de Obras Lei n° 74/1696 (recuos), Lei de Uso e Ocupação do Solo nº 2520/07 (taxa de permeabilidade e ocupação), Código Sanitário Estadual Decreto n° 12342/1978 e demais normativas que couberem.

 

Francine Rodrigues

Engenheira Civil

Diretora de Engenharia na Prefeitura de Itapeva (SP)

Incidência de descargas atmosféricas no Brasil e os prejuízos causados por elas

A tendência é que com o passar dos anos o número de descargas atmosféricas aumente no Brasil devido às mudanças climáticas

Anualmente, o Brasil registra cerca de 77,8 milhões de descargas atmosféricas em todo o seu território, o estado com maior incidência atualmente é o Tocantins com 17,1 descargas atmosféricas por quilômetro quadrado por ano, seguido pelo Amazonas e Acre com 15,8, o estado de São Paulo possui uma densidade de 5,2, segundo estudos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). 

A tendência é que com o passar dos anos o número de descargas atmosféricas aumente no Brasil devido às mudanças climáticas, pesquisas feitas pelo Grupo de Eletricidade Atmosférica (ELAT) apontam que só nos meses de janeiro e fevereiro deste ano já foram registradas 27 milhões de descargas intranuvens, resultando em um aumento de 29% em relação à 2021, estima-se que de 2081 a 2100 o Brasil poderá registrar 100 milhões de raios anualmente. (ELER, 2020).

Com uma alta densidade de descargas atmosféricas, as chances de ser atingido por uma aumentam, cerca de 300 pessoas são atingidas por raio todos os anos, e dessas, 100 pessoas vão a óbito, esses acidentes acontecem principalmente em áreas rurais descampadas, nas residências, próximo à água, embaixo de árvores e em áreas cobertas como varandas e galpões, o estado de São Paulo foi o que mais registrou mortes por raios de 2000 a 2019, com um total de 327 casos no período, apesar de o número de acidentes estar diminuindo com o passar dos anos é importante alertar a população sobre os riscos das descargas atmosféricas. (INPE, 2020; ELER, 2020).

  Visto que a maioria dos acidentes ocorre em áreas descampadas e dentro das próprias residências é imprescindível que as informações sobre os perigos das descargas atmosféricas sejam compartilhadas e alcancem mais pessoas para elas saberem como se proteger em dias de tempestade, uma solução sugerida pelo ELAT é o envio de alerta para quem está em áreas de risco, o grupo monitora as descargas atmosféricas que atingem o solo e também as descargas intranuvens, com isso consegue saber com uma antecedência de até 15 minutos se há chances de um raio cair em determinada região. (ELER, 2020).

Além do prejuízo de perda de vida humana a quantidade de raios que atingem o solo também causam perdas de valores econômicos da ordem de um bilhão de dólares por ano no Brasil, sendo que o maior prejudicado é o setor elétrico com $600 milhões em prejuízos provenientes do aumento da manutenção nas redes, queima de equipamentos e pagamentos de multas, segundo estudo realizado pelo INPE em 2007.

Soluções técnicas também podem ser implementadas nas edificações para evitar esses prejuízos, durante o seu planejamento pode ser feita uma análise de riscos para verificar a necessidade dessas proteções e em edificações existentes deve ser feita a manutenção periódica do Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA) para verificar a integridade dos materiais utilizados e se necessário adequar o sistema à norma  vigente NBR 5419:2015.

O SPDA é um sistema composto por três subsistemas, o primeiro é a captação que intercepta a corrente do raio através de captores metálicos, o segundo são as descidas que conduzem essa corrente para à terra e o terceiro é o aterramento que dispersa parte dessa corrente para o solo, todos esses subsistemas devem ser interligados para que a proteção seja eficaz, com um sistema dimensionado para as características da edificação e do local onde ela será construída, o risco de uma descarga atmosférica causar danos a essa estrutura e as pessoas será reduzido. 

Contudo, somente a instalação do SPDA não é suficiente para a proteção dos equipamentos internos, visto que parte da corrente do raio ainda pode adentrar à edificação por meio dos cabos das linhas de energia e sinal, e de forma induzida, portanto é necessário implementar medidas adicionais como as Medidas de Proteção contra Surtos (MPS), principalmente quando o não funcionamento desses equipamentos resultar em perda de vida humana como, por exemplo, em hospitais. 

Alguns exemplos dessas MPS são a utilização de Dispositivos de Proteção contra Surtos (DPS) que podem ser instalados nas entradas das linhas de energia e sinal, nos quadros de distribuição e nas tomadas onde serão utilizados os equipamentos, aterramento e equipotencialização de equipamentos e tubulações metálicas, essas e outras soluções são previstas na NBR 5419-4.

Com base no que foi apresentado conclui-se que a quantidade de raios tende a aumentar significativamente com o passar dos anos, e com isso o prejuízo com perda de vidas humanas e de valores econômicos também pode aumentar, portanto, devem ser previstas soluções que alertem a população nas áreas de risco com o intuito de evitar acidentes e devem ser implementadas medidas de proteção contra as descargas atmosféricas nas edificações visando minimizar os prejuízos causados por elas. 

 

Karen da Silva Oliveira

Engenheira Eletricista

 

Ruído Elevado para os Motoristas: como proteger o colaborador de uma perda auditiva?

Valores elevados devido ao uso de sirenes, buzinas e conversas entre os passageiros são as principais causas dos valores elevados de ruído quantificados

É sabido que muitas vezes os motoristas de ônibus, caminhões e outros meios de transporte não estão atentos ao barulho produzido pelo trânsito. Muito menos que isso pode causar a redução da audição, zumbidos e até surdez.

Os níveis de pressão sonora aos quais estes trabalhadores estão expostos durante a jornada de trabalho, especialmente em ambulâncias e naqueles veículos cujos motores estão localizados na parte dianteira, são elevados e ultrapassam o que é estabelecido pela norma Brasileira. Dessa forma, verifica-se a necessidade do desenvolvimento de ações preventivas voltadas à saúde desses profissionais já que elevados níveis de ruído podem interferir negativamente na saúde auditiva e qualidade de vida dos trabalhadores.

Valores elevados devido ao uso de sirenes, buzinas e conversas entre os passageiros são as principais causas dos valores elevados de ruído quantificados.

O ruído não prejudica somente a audição, mas também pode acarretar distúrbios de sono, transtorno cardiovascular, estresse, fadiga, tensão psicológica, nervosismo, dificuldade no relacionamento social, tontura, irritabilidade, alterações no sistema nervoso, cardiovascular, pulmonar, metabólico e endócrino.

Sabiam que pesquisas apontam que aproximadamente 20% dos motoristas já perderam parte de sua audição e nem se dão conta disso?

Nossa legislação trabalhista não permite que os trabalhadores expostos ao ruído acima de 85dB (jornada de 8 horas) exerçam suas atividades sem a devida proteção.

Mas o que o empregador deve fazer? Se o Código Brasileiro de Trânsito não recomenda o uso de protetores auriculares?

Uma opção seria reduzir o tempo de exposição deste colaborador ao agente nocivo, reduzindo a carga horária do motorista conforme o valor de ruído quantificado após uma dosimetria.

Mas antes de qualquer medida é necessário primeiramente realizar uma dosimetria de ruído para saber se este agente encontra-se acima dos limites de tolerância para os seus colaboradores.

 

Isabelle Juliana de Souza Netto Sampaio

Engenheira de Segurança do Trabalho

Higienista Ocupacional

Ergonomista

Proprietária da Quanttec

Evolução do levantamento placométrico

Na pré-história o homem desenvolveu um trabalho importante: a agricultura. Ao semear e colher, o ser humano se viu obrigado a realizar medições e a proceder especialmente uma das quatro operações matemáticas: a divisão. Hérodoto, historiador grego que viveu no século 5. a C. refere-se aos antigos egípcios onde o faraó Sesóstris – século 40 a.C. tinha repartido todo o Egito.

  Essa medição era feita em base quadrangular que consistia em uma cruz de madeira demarcada com traços geométricos que a cada marca média um cúbito depois chamado pelos ingleses de côvado, o que equivaleria a medida do cotovelo até a ponta do dedo médio, que correspondia a 7 palmos ou 28 dedos ou 52,3 cm, e mais tarde os ingleses adotaram as jardas equivalente a 91,44 cm ou três pés, usando o corpo humano como padrão vieram os passos, a braça, o gêmeo, o polegar que originou a uma polegada.

  A metrologia se desenvolveu com o aparecimento da bússola inventada pelos Chineses   no século I d.C. Entretanto, à época o instrumento tinha funções místicas associadas à prática do Feng Sui, e logo em seguida veio a medição por meio de triangulação, pois antes do teorema de Pitágoras os babilônios inventaram um aparelho chamado Plimpton 322 em 1.800 a.C., onde era gravado centenas de números alinhados de três a três , mantido hoje na Universidade de Colúmbia nos EEUU.

  No século 18 foi inventado o goniômetro e em 1821 o italiano Ignácio Porro inventou o taqueômetro autorredutor que consistia em medir os ângulos com precisão de apenas um grau, mas a distância era medida por correntes próprias de 20 e 50 metros. 

 

  Eu já sou do tempo do teodolito de quatro calantes com nônio e vernier, prumo óptico e ângulo vertical, que era um taqueômetro aperfeiçoado porque média ângulos com precisão de segundos e a distância era feita por meio de estádia, uma régua de 4 metros de altura onde permitia calcular a inclinação para fazer a retificação plana, daí o nome de levantamento planimétrico.

  Tomava-se o ângulo e a distância, procedia-se cálculos trigonométricos e conseguia determinar a área do terreno.

  Depois, japoneses inventaram aparelhos mais sofisticados que permitiam perfuração de túneis como a execução por baixo do mar do Canal da Mancha saindo um de Callè em Paris outro de Dover Inglaterra, e se encontraram no meio com absoluta precisão.

  Hoje existe  o sistema Light  Detection  And  Rangingou  simplesmente Laser Scanners. O LS é uma tecnologia de sensoriamento remoto que realiza medições diretas emitindo luz própria, sendo também categorizado como um Sensor Remoto Ativo.

    Para realizar medições diretas, o LS emite pulsos constantes de laser sobre objetos na superfície terrestre. Assim, ele calcula a distância de determinado objeto ao sensor por meio de um cálculo direto, levando em consideração, a velocidade do laser e o tempo decorrente de sua emissão e retorno.

É de uma precisão incomparável renderize reconstruções com precisão de milímetros graças ao IMU de alta precisão, um sensor de visão para precisão de posicionamento e a incorporação de dados GNSS.  A classificação IP54 permite que a L1 seja operada em qualquer ambiente, chuvoso ou sob neblina. O método de digitalização ativo do módulo LS permite observações em ambientes escuros. 

 

Waine Gemignani

Engenheiro Agrimensor, pós-graduado em Hipsometria, Placometria e Levantamento Subterrâneo

Tecnologia: A inovação na construção civil através do uso de drones

Os drones, chamados de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT’s), vêm se tornando cada vez mais comum e frequente na sociedade. Capaz de registrar imagens aéreas em alta qualidade, o equipamento é utilizado para as mais diversas finalidades, desde para o simples registro de momentos em vídeos e fotos até para o uso profissional, como por exemplo, na Engenharia, de modo especial, na construção civil.

A implementação do drone no processo trouxe uma série de facilidades e benefícios, além de intensificar um dos pontos mais importantes neste ramo: a garantia da segurança de todos os envolvidos. Ou seja, o uso da tecnologia marca uma nova fase e altera, para melhor, a realidade no canteiro de obras.

A usabilidade do drone nas construções se torna ainda mais eficiente e significativa quando se conhece as diferentes possibilidades de aplicações nas etapas do processo. A primeira delas é justamente na primeira fase: a do planejamento. O drone supre, com eficiência, a necessidade de registro para o levantamento topográfico da área a ser construída. Com a sua capacidade de registrar e captar dados específicos, o levantamento topográfico aéreo é mais eficaz do que o convencional, possibilitando o mapeamento em 2D e 3D. Com maior precisão, o drone, no levantamento topográfico auxilia na economia de tempo e dinheiro.

Outra etapa da construção civil em que o drone é utilizado é a de captação de dados. Isso porque combinado com equipamentos especiais, o drone é capaz de captar informações que não são visíveis a olho nu, como por exemplo, as irradiações infravermelhas. Com informações mais detalhadas e uma análise mais apurada, o equipamento contribui, mais uma vez, para maior segurança no planejamento de obra dos engenheiros.

Falando ainda de segurança, outra possibilidade do uso de drone na construção civil é o monitoramento eficiente da equipe. Uma das questões primordiais na obra é garantir a segurança dos trabalhadores, mas, de forma presencial, o monitoramento acaba por não ser tão completo e eficiente. Com o emprego do drone, é possível monitorar a equipe e avaliar se os Equipamentos de Proteção Individual (EPIs) e os Equipamentos de Proteção Coletivas (EPCs) estão sendo usados conforme o que é estabelecido. 

Quando o assunto é acompanhamento de obra, a inspeção é uma das etapas mais necessárias e, também, mais trabalhosas. Isso porque requer muita atenção, além de demandar um tempo significativo para que seja feita de forma consciente, completa e segura. 

O drone nas inspeções na construção civil é mais uma das facilidades proporcionadas pela tecnologia. O pequeno equipamento substitui os grandes guindastes e demais maquinários utilizados convencionalmente, realizando a inspeção de forma mais ágil. A possibilidade de alcançar áreas mais difíceis e perigosas cumpre o papel necessário desse acompanhamento sem colocar em risco a integridade dos profissionais. Com mais segurança e em um menor espaço de tempo, é possível, então, realizar e acompanhar as inspeções em tempo real e à distância. 

Por fim, os drones podem também ser empregados em tarefas específicas dentro da construção civil, como o estudo de áreas para fins de licenciamento ambiental e reprodução de níveis das curvas de nível com precisão.

Entre todas essas empregabilidades do drone no canteiro de obra, fica ainda mais evidente as vantagens que esse pequeno veículo aéreo trouxe para a rotina dos engenheiros.

Apesar de ser um equipamento com valor considerado alto, o investimento é rapidamente revertido em mais qualidade no projeto, o que resulta, consequentemente, em maior lucro para o profissional. Por ser capaz de substituir outros grandes equipamentos, o drone traz mais economia de tempo e de dinheiro em ambas etapas.

Outra vantagem é a segurança nos diferentes espaços de tempo. Na construção, em tempo real, o drone evita que profissionais se arrisquem em áreas de perigo. Em contrapartida, a longo prazo, o uso do drone com dados mais apurados e melhores condições de inspeção garante a segurança das pessoas que utilizarão essa obra futuramente. 

Além de todas essas vantagens, a utilização de drones na construção civil acaba por se tornar também uma ferramenta poderosa de marketing. Isso porque com a captação de imagens em alta definição e com a possibilidade de conhecer e acompanhar a obra, em tempo real, através de fotos e vídeos, os engenheiros adeptos à essa tecnologia ganham maior facilidade de se conectar com seus clientes, conquistar a confiança desses e conquistar novos públicos. 

Licenciamento ambiental de loteamentos

Após a entrega de todos os documentos exigidos, o GRAPROHAB precisa apresentar a sua manifestação em até sessenta dias, que poderá ser pela aprovação do empreendimento habitacional, pelo indeferimento ou pela definição de exigências a serem cumpridas

É notável o aumento de novos loteamentos residenciais em nossa região nos últimos anos. O que nem sempre é tão visível é todo o trabalho que existe antes deles serem disponibilizados para venda e instalados. Uma das etapas mais críticas é o Licenciamento Ambiental. Nele, não é raro aparecerem “surpresas” desagradáveis para as incorporadoras. E a palavra surpresas está entre aspas por quase sempre ser possível evitá-las, basta atenção aos detalhes durante a fase de projeto.

O primeiro ponto de atenção é quanto a escolha do local. Apesar da evidente importância dos loteamentos, existem diversas situações que podem inviabilizá-los devido a sobreposição com projetos de maior interesse público, como geração e transmissão de energia, mineração, criação de unidades de conservação, entre outros. Outra questão importante é que a legislação brasileira proíbe o parcelamento do solo em condições específicas, por exemplo, em terrenos alagadiços e sujeitos a inundações, que tenham sido aterrados com material nocivo à saúde pública, onde as condições geológicas não aconselham a edificação, entre outras; algumas dessas condições são possíveis de serem remediadas, sendo necessário avaliar cada caso.

Após este conjunto de análises prévias, é possível então realizar o estudo de viabilidade técnico-econômica do empreendimento. Nesta fase é preciso considerar o impacto financeiro que os estudos ambientais causarão. Isso porque a nossa legislação ambiental estabelece critérios que podem exigir a realização de um Estudo de Impacto Ambiental (EIA) para obtenção de Licença Prévia (LP). Além dos altos custos financeiros, a conclusão e aprovação do EIA exige um tempo muito maior, além do risco da reprovação.

No estado de São Paulo, nos casos em que os estudos ambientais prévios forem dispensados ou após a obtenção da LP, o projeto do loteamento é elaborado e enviado para aprovação da prefeitura local. Contudo, alguns empreendimentos precisam passar também pela aprovação do Grupo de Análise e Aprovação de Projetos Habitacionais (GRAPROHAB). Participam desse grupo a Secretaria de Habitação, a Secretaria de Infraestrutura e Meio Ambiente, a CETESB, a SABESP e o Departamento de Águas e Energia Elétrica (DAEE).

Após a entrega de todos os documentos exigidos, o GRAPROHAB precisa apresentar a sua manifestação em até sessenta dias, que poderá ser pela aprovação do empreendimento habitacional, pelo indeferimento ou pela definição de exigências a serem cumpridas. Caso o atendimento às exigências seja insuficiente, o projeto é indeferido, sendo necessário solicitar posteriormente a sua reabertura, o que certamente causará atrasos e prejuízos financeiros.

Com a emissão do Certificado de Aprovação pelo GRAPROHAB, o empreendimento poderá seguir para a aprovação da prefeitura e o registro em cartório. Do ponto de vista ambiental, esse certificado equivale à Licença de Instalação (LI), ou seja, ele permite a implantação do empreendimento, desde que acompanhado das devidas autorizações complementares (supressão de vegetação nativa e/ou intervenção em área de preservação permanente) e do Termo de Compromisso de Recuperação Ambiental (TCRA). Para concluir essa etapa, após o registro em cartório, deve ser requerida a Licença de Operação (LO) do loteamento. Ao contrário de outros tipos de empreendimentos, essa LO não possui validade e, portanto, não necessita de renovação.

Você, profissional responsável por alguma dessas etapas, fique atenta(o) a estes problemas que são muito frequentes nos projetos apresentados ao GRAPROHAB:

  • Certidões fora do prazo de validade;
  • Conflitos entre as peças gráficas, memorial descritivo e de cálculo;
  • Desenhos confusos e fora de escala;
  • Planta de situação sem a localização da estação de tratamento de esgotos e/ou estação elevatória de esgotos;
  • Ausência de laudo de passivo ambiental ou relatório de sondagem, quando aplicável;
  • Projeto com área permeável menor que 20%;
  • Definição e caracterização precárias das áreas de preservação permanente (APP);
  • Não apresentar o projeto para a análise do DAEE ou não incluir na solicitação da Declaração sobre a Viabilidade de Implantação de Empreendimento (DVI) obras e serviços como travessias, barramentos, canalizações, derivações de água, etc.

 

 

Cleberson Carlos Ferreira da Silva

Geólogo, Especialista em Conformidade Ambiental com Requisitos Técnicos e Legais pela Escola Superior da CETESB.

A ponte do Rio Abaixo

A HISTÓRIA

 

Em meados de 2015, o Prof. Emérito da Escola Politécnica da Bahia, Engº Civil Antonio Carlos Reis Laranjeiras, moderador do grupo Calculistas, que tem abrangência nacional, lançou um desafio aos integrantes do grupo. 

Este desafio se constituía na viabilização de uma publicação, que posteriormente recebeu o título: “Aprendendo com os erros dos outros”.

Cada participante contaria “um caso” de uma obra de engenharia de sua autoria, onde tivesse ocorrido algo merecedor de ser narrado, tal como: uma inovação tecnológica, um projeto com algum requinte, uma patologia interessante ou qualquer fato curioso que pudesse ser do interesse dos demais integrantes do grupo.

Ao todo, 27 engenheiros relataram 50 casos distintos, que pontificaram, justamente, por sua diversidade de assuntos e de estilos.

Estes assuntos permearam por diversas áreas do conhecimento, tais como: geotecnia, concreto armado, concreto protendido, estruturas de aço, patologia das estruturas e abordaram problemas de estruturas sob ações estáticas, dinâmicas e situações de incêndio em edificações, pontes, adutoras, reservatórios, chaminés, muros de contenção e outros.

Os casos se referiram a assuntos, tais como: fissuração excessiva, deformações inconvenientes, corrosão de armaduras, vibrações anormais e colapso progressivo.

Este autor participou do desafio com o artigo intitulado: “A PONTE DO RIO ABAIXO – A ideia que deu certo”.

Essa ponte, localizada na divisa dos municípios de Capão Bonito e Ribeirão Grande, construída em 2011 pela empresa CONSTRÓI SERVIÇOS LTDA, através de convênio com a Defesa Civil do Estado de São Paulo, teve projeto e execução sob a responsabilidade deste autor.

 

O CASO

 

Este caso refere-se ao projeto de uma ponte de concreto armado, com 27,00m de extensão, estrutura principal com duas vigas longarinas isostáticas, vão central de 20,00m e balanços com 3,50m de cada lado. 

A premissa inicial do projeto era a concepção de uma estrutura convencional moldada “in loco”. 

Entretanto, além do leito do rio ser profundo, o local era sujeito a enchentes, e consequentemente, seria temerário o uso de cimbramentos dentro do rio. 

Um caminho melhor seria a utilização de vigas pré-moldadas de concreto armado.

Mas, mesmo assim, o cenário continuava adverso, pois a estrada existente não permitia o acesso de um guindaste com a capacidade necessária para o içamento e lançamento dessas vigas, que tinham seção transversal de 0,40 m x 1,70 m e peso da ordem de 459 kN (46 tf).

Para piorar um pouco mais, em se tratando de obra pública, os custos eram extremamente apertados.

A figura 14.1 mostra o que restou de uma ponte de madeira que desabou durante a passagem de um caminhão carregado com materiais de construção. 

A SOLUÇÃO

 

Com a participação e consultoria do Prof. Dr. Roberto Chust Carvalho, da Universidade Federal de São Carlos, em uma reunião para discussão do projeto 

 

dessa obra, utilizou-se a técnica do “brainstorm”, com várias ideias sendo sugeridas, até que de repente uma delas, de início aparentemente “maluca”, viria a se transformar na solução viável. 

As vigas com o peso elevado poderiam ser concretadas parcialmente, reduzindo-se sua seção transversal e comprimento. Assim, com uma seção parcial da ordem de 0,40 m x 0,70 m e comprimento de 20,00 m, o peso de cada viga seria de apenas 165 kN (16,5 tf), cerca de 35% do peso das vigas com seção integral.

Entretanto, essas vigas de seção reduzida não suportariam seu próprio peso para serem içadas e lançadas. 

Além disso, quando lançadas precisariam permitir a complementação da seção transversal sem qualquer tipo de escoramento. 

Foi aí que a protensão apareceu na composição da solução final.

Assim, essa seção reduzida foi protendida com quatro cordoalhas engraxadas de 12,5mm e após sua concretagem, um guindaste de tamanho menor a lançou para sua posição definitiva, onde o restante da seção originalmente projetada, foi integralizada.

Assim, além de não ser necessário qualquer tipo de cimbramento no vão central, o guindaste menor acessaria o local da obra sem nenhum problema e com um custo bem menor. 

As cordoalhas protendidas foram utilizadas apenas por razões construtivas, e poderiam ser dispensadas após o período de cura das vigas principais, visto que não contribuíam para a seção resistente das peças. 

Entretanto, como elas permaneceriam no interior das vigas, iriam melhorar bastante a fissuração e consequentemente, com o aumento do momento de inércia da seção transversal obter-se-ia uma flecha bem menor no vão central.

Era a solução do ganha-ganha, sempre desejável.

Em seguida, a laje do tabuleiro seria concretada, com a utilização de pré-lajes apoiadas sobre essas vigas, agora já com seção completa. 

As fotos que se seguem ilustram o procedimento construtivo utilizado.

“A IDEIA QUE DEU CERTO”

 

Mas afinal: de quem foi a ideia de reduzir o peso das vigas na fase inicial para viabilizar o lançamento com um guindaste de porte menor?

Por paradoxal que possa ser, esta ideia não foi de um engenheiro. 

Durante uma pausa para um cafezinho, com as conversas seguindo acaloradas, um ex-policial rodoviário que apenas aguardava o término da reunião, interrompeu e disse: “já que vocês não conseguem carregar porque não diminuem o peso dessas vigas”.

Foi a dica que faltava. 

Essa frase mágica deu início à viabilização de uma solução inédita, inovadora e de grande aprendizado para todos os profissionais envolvidos.

“A sabedoria não vem do acerto, mas do aprendizado com os erros”. 

 

 

Carlos Roberto Santini

Engenheiro Civil

Mestre em Estruturas pela Universidade  Federal de São Carlos – UFSCar

Graduado pela Escola de Engenharia de São Carlos da  Universidade de São Paulo – USP, em 1977.

 

Drone: como a tecnologia vem sendo aplicada na construção civil

A chamada transformação digital vem influenciando cada dia mais as atividades das diferentes áreas da engenharia, viabilizando o significativo crescimento do ramo. Uma das mais recentes atualizações, no âmbito da engenharia civil, é o uso de drones nas construções, resultando em mais segurança, economia e agilidade nas obras.

Drone: o que é?

Antes de falar do uso dos drones na construção civil, é preciso entender do que se trata esse equipamento. Usado inicialmente nas atividades militares, nos ataques aéreos dos anos de 2008 e 2012, trata-se de veículos aéreos não tripulados (VANTs), movidos a bateria, com capacidade de voar de 30 minutos até uma hora.

Monitoramento com drones na construção civil

Capaz de alcançar áreas maiores e inacessíveis, o drone tem estado presente, cada dia mais, na rotina de engenheiros e nas construções. Dentre suas principais atribuições,  é muito utilizado no monitoramento dos canteiros de obras, pois possui a capacidade de converter a captura dos vídeos gravados em relatórios para seus administradores, o que garante um maior controle dos riscos e atrasos. Os equipamentos, que surgiram com as novidades da tecnologia na chamada Revolução Industrial 4.0, garantem, sobretudo, a geolocalização e levantamento de campo em alta definição.

Uma das principais vantagens associadas ao uso de drones na construção civil é a redução de custos, uma vez que o equipamento substitui a necessidade de mão-de-obra embarcada. Além disso, o seu formato leve e pequeno, gasta pouca energia e apresenta alta facilidade de operação, ainda mais simples que outros tipos de aeronaves. Com a possibilidade de operar em locais de risco sem colocar vidas em perigo, o drone oferece, também, maior segurança nas atividades da engenharia civil. Sua operação pode ser autônoma, através de computadores, garantindo a maior autonomia nos processos.

Outra vantagem da utilização do drone é a possibilidade de acoplar dispositivos, tais como câmeras, sensores térmicos e infravermelhos, lasers, radares, GPS e outros. Entretanto, a combinação com esses dispositivos está condicionada à capacidade de carga de cada aparelho, que pode variar de dois a 500 quilos.

Aplicação de drones em cada uma das etapas da construção

Devido a sua alta usabilidade, o drone é utilizado desde as primeiras etapas de uma construção até a entrega e serviços de inspeção das obras. Na fase do pré-projeto, por exemplo, tem importante atuação no levantamento do local. Durante o desenvolvimento da estrutura, o equipamento pode ser utilizado para identificar possíveis patologias e verificar a qualidade das soldas. Quando se fala em inspeção elétrica, pode-se acoplar um sensor térmico ao drone para conseguir expor a diferença de radiação térmica, através da realização da termografia.

Conclusão

Considerando o barateamento crescente dos equipamentos, a sua capacidade de acoplar novos dispositivos importantes para o mapeamento das construções, a redução de riscos, é possível dizer que esses equipamentos estão prontos para serem utilizados cada vez mais por engenheiros.

Os dados quantitativos ainda não foram divulgados, entretanto, é possível considerar que a tecnologia de tais aeronaves já está implementada e difundida nas construções brasileiras, trazendo contribuições significativas para a Engenharia Civil.

 

Fontes:

https://home.unicruz.edu.br/seminario/anais/anais-2017/XXII%20SEMIN%C3%81RIO%20INTERINSTITUCIONAL%202017%20-%20ANAIS/GRADUA%C3%87%C3%83O%20-%20RESUMO%20EXPANDIDO%20MULTIDISCIPLINAR/INOVA%C3%87%C3%95ES%20TECNOL%C3%93GICAS%20NA%20CONSTRU%C3%87%C3%83O%20CIVIL.pdf

https://www.monografias.ufop.br/bitstream/35400000/2045/1/MONOGRAFIA_TecnologiasAdvindasInd%c3%bastria.pdf