ANÁLISE DO PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE EMBARCAÇÕES DE MADEIRA DE MÉDIO E GRANDE PORTES UTILIZADAS NO ESTADO DO PARÁ

6º CONGRESSO

BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE FABRICAÇÃO

6th BRAZILIAN CONFERENCE ON MANUFACTURING ENGINEERING 11 a 15 de abril de 2011 – Caxias do Sul – RS - Brasil

April 11th to 15th, 2011 – Caxias do Sul – RS – Brazil

© _{Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas 2011}

ANÁLISE DO PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE EMBARCAÇÕES DE

MADEIRA DE MÉDIO E GRANDE PORTES UTILIZADAS NO ESTADO DO

PARÁ

Thiago Valente da Costa, thiago.valente92@yahoo.com.br1 Marcos Willian Leal do Nascimento, marcoswln@yahoo.com1 João Silvestre da Silva Vasconcelos, jvasconcelos19@gmail.com1 Juliana Oliveira e Souza, juliana-naval@yahoo.com.br1

Antonio Luciano Seabra Moreira, lmoreira@amazon.com.br1 Jacqueline Kelly Sagica Fernandes, jacquesagica@yahoo.com.br2 1

Universidade Federal do Pará, Rua Augusto Corrêa no 1, Guamá, CEP: 66075-110 – Belém-PA 2_{Universidade Estadual do Pará, Rua do Una nº 156, Telégrafo, CEP: 66113-200 – Belém-PA}

Resumo: O Brasil possui 43000 km de rios, sendo 27000 km navegáveis. Destes, 18000 km encontram-se na Bacia Amazônica e 10000 km localizam-se no Estado do Pará. Além de toda essa potencialidade fluvial, o Pará ainda dispõe de 425 km (5%) dos 8500 km da costa oceânica brasileira. Em função dessas extraordinárias dimensões aquaviárias, 79 (56%) das sedes dos 143 municípios paraenses são ribeirinhas ou marítimas. A privilegiada localização geográfica do estado, na maior bacia hidrográfica do planeta, conduz naturalmente a navegação fluvial à condição de modal dominante na matriz paraense de transportes. Logo, a importância do transporte hidroviário em uma região com as características geográficas do Estado do Pará assume uma dimensão sócio-econômica fundamental tornando indispensável uma atenção especial às embarcações de madeira, típicas da região. Para o projeto e construção das mesmas, no entanto, são utilizados métodos empíricos uma vez que os princípios técnicos adotados pela engenharia naval não são atendidos. Considerando a importância do assunto, o principal objetivo deste trabalho é analisar as etapas envolvidas na produção de embarcações de madeira de médio e grande portes utilizadas no transporte passageiros e cargas no Estado do Pará a fim de que, posteriormente, seja possível contribuir através de conhecimento sistematizado para o aprimoramento do processo produtivo das mesmas. A coleta de dados foi realizada em vários municípios paraenses que possuem oficinas produtoras de embarcações de madeira, considerados estratégicos no que se refere à produção das mesmas. Assim, foi possível a elaboração de um banco de dados capaz de identificar as principais limitações vivenciadas pelos agentes que intervêm no tema analisado bem como propor encaminhamentos viáveis para tais dificuldades.

Palavras-chave: embarcações, madeira, fabricação, empirismo, Estado do Pará.

1. INTRODUÇÃO

A Amazônia a partir de sua fascinante biodiversidade, considerável reserva mineral e extensa bacia hidrográfica vem se constituindo cada vez mais em alvo de interesses e discussões ecológicas, políticas e sócio-culturais tanto em países que a abrangem como em diversas outras partes do mundo (Lopes, 2003). No que se refere ao perfil hidrográfico, a mesma localiza-se em região equatorial, é constituída pelo rio Amazonas e afluentes procedentes de ambos os hemisférios globais e ocupa uma área aproximada 7 milhões de km2 dos quais 4,8 milhões de km2 encontram-se em território brasileiro (68,6%). Cerca de 18000 km de seus rios são potencialmente navegáveis sendo que 10000 km dos mesmos localizam-se no Estado do Pará (55,5%). Além de toda essa capacidade, o Pará ainda dispõe de 425 km (5%) dos 8500 km da costa oceânica brasileira. Segundo Costa (2004), a Amazônia com sua amplidão espacial e características físicas de difícil acessibilidade em função de uma vegetação densa e a presença de inúmeros entrecortes de rios e suas ramificações, contribuíram para uma ocupação humana dispersa por este território, contudo, ao mesmo tempo incentivou pelos fartos cursos fluviais intercomunicantes da maior bacia hidrográfica do mundo, um assentamento às margens dos mesmos. Assim, tanto o nativo quanto o colonizador ocidental da região entregaram-se ao apelo da geografia desta natureza através da utilização de embarcações na conquista e conhecimento de novas áreas interiores, finalidades de meios de vida, sobrevivência e manutenção da rede social. Através dos rios, a vida humana continuou seu curso nos variados aspectos que a compõem e que se integram como a economia, as relações sociais e a religiosidade. Toda essa constituição natural possibilitou o desenho de redes de caráter hidroviário utilizadas no

transporte de cargas e deslocamento de pessoas dentro da região amazônica, no entanto, este sistema ainda encontra-se incapaz de atender a demanda da região em função de sua deficitária, inoperante e obsoleta estrutura comparada ao nível de importância e necessidade deste meio de transporte para a integração e desenvolvimento sócio-econômico da mesma, particularmente do Estado do Pará, com suas centenas de municípios localizados à beira-rio (Pereira et al, 2008). Para essas localidades, o cotidiano da vida ribeirinha acontece na interação com embarcações destacando-se o relevante número daquelas projetadas e construídas em madeiras de lei nativas por mestres carpinteiros navais em pequenas oficinas e funilarias quase sempre localizadas à beira dos rios (Moreira, 2009). A Figura (1) mostra uma embarcação de madeira típica do Estado do Pará utilizada na atividade pesqueira.

Figura 1. Embarcação típica utilizada para o transporte de cargas e passageiros no Estado do Pará. 2. OBJETIVO DO TRABALHO

Considerando o exposto, o principal objetivo deste trabalho é analisar as diversas etapas envolvidas na produção de embarcações de madeira de médio e grande portes utilizadas no transporte passageiros e cargas no Estado do Pará a fim de que, posteriormente, seja possível contribuir através de conhecimento sistematizado para o aprimoramento do processo produtivo das mesmas.

3. METODOLOGIA UTILIZADA NO LEVANTAMENTO DE DADOS

Este estudo é de caráter prospectivo e a pesquisa de campo coletou os dados a partir da aplicação de questionário técnico junto a mestres carpinteiros navais em oficinas produtoras de embarcações de madeira localizadas na cidade de Belém-PA e em municípios situados nas regiões do Salgado (Vigia), do rio Tocantins (Abaetetuba), da ilha do Marajó (Soure) e nordeste do Estado do Pará (Bragança), conforme mostra o mapa da Fig. (2). Convém salientar, que estes municípios são considerados estratégicos sob o ponto de vista da produção artesanal das embarcações estudadas.

O questionário em questão considerou informações tais como o processo de produção das embarcações de madeira (projeto, dimensionamento, construção, materiais envolvidos, tipos de madeira, mão de obra, ferramentas utilizadas, custos e manutenção das mesmas), tipos de relações sociais estabelecidas e perfil ocupacional dos sujeitos da pesquisa. A Tabela (1) apresenta a relação dos municípios visitados no levantamento de dados assim como o respectivo número de oficinas construtoras de embarcações de madeira consultadas. A Tabela (2) indica as distâncias aproximadas entre a cidade de Belém-PA e os referidos municípios. As Figuras (3) e (4) apresentam registros obtidos durante a pesquisa de campo.

Tabela 1. Municípios do Estado do Pará visitados durante a etapa de levantamento de dados de campo.

Município Belém Abaetetuba Vigia Soure Bragança

Número de

oficinas visitadas 8 5 2 3 2

Tabela 2. Distâncias aproximadas entre a cidade de Belém-PA e os municípios visitados.

Município Abaetetuba Vigia Soure Bragança

Distância de Belém-PA (km) 70 98 94 220

Modalidade de Distância Terrestre Terrestre Fluvial Terrestre 4. PRINCIPAIS ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE UMA EMBARCAÇÃO DE MADEIRA

As nomenclaturas dos elementos estruturais que compõem uma embarcação de madeira assim como o conceito de cada um dos mesmos são apresentados a seguir (Morais, 1988; Fonseca, 2005 e DPC, 1974):

 Alcatrate: componente estrutural que determina o tosamento da embarcação e que prende as extremidades superiores das cavernas.

 Cadaste: estrutura retangular de madeira erguida na extremidade a ré da quilha, dotada de leve inclinação, fechando o esqueleto da embarcação na popa.

 Cambotas ou Vaus: peças estruturais dispostas de forma transversal que recebem o tabuado do convés.

 Cavernas: elementos de reforço de madeira trabalhada, recurvados, normalmente transversais, utilizados para apoiar o forro externo e manter a forma do casco sendo uma das extremidades presa à quilha e a outra ao alcatrate. Para os carpinteiros navais, no entanto, a região correspondente à caverna é composta de caverna propriamente dita, braço e cabeço.

 Contra-Roda: componente de madeira utilizado como reforço para o talhamar. Popularmente, os mestres artesãos chamam de papa-prego.

 Convés: estrutura que divide horizontalmente a embarcação. O mesmo que pavimento.

 Dormentes: peças de madeira dispostas longitudinalmente sob o alcatrate, unidas às cavernas por meio de parafusos de aço.

 Escoas: réguas de madeira postadas nas longitudinais de cada bordo a certa distância da quilha, destinadas a reforçar os pontos de menor resistência estrutural, encontradas desde os braços até os cabeços. Em geral, os carpinteiros navais denominam as longarinas e as sicordas também por este nome.

 Falca: peça que, juntamente com o alcatrate, constitui a borda da embarcação.

 Friso ou Verdugo: elemento estrutural que se estende da popa à proa com o objetivo de reforçar a estrutura lateral da embarcação.

 Longarinas: similares às escoas, permitem a união das cavernas.

 Painel de Popa: forro externo de forma retangular, fixado ao cadaste, que recebe o tabuado de bombordo e boreste para possibilitar a configuração da popa.

 Pé de Carneiro: peça disposta transversalmente à embarcação localizada entre a sicorda e a sobrequilha para a sustentação do convés.

 Quilha: peça de madeira de seção transversal retangular, dirigida no sentido de proa à popa, possibilitando a união inferior da estrutura.

 Resbordo: primeira peça de madeira colocada no forro da embarcação.

 Roda de Proa ou Talhamar: elemento de madeira de seção retangular, localizado na extremidade a vante da quilha, quase na vertical, fechando a estrutura da proa e formando a aresta externa da mesma.

 Sicordas: iguais às escoas, no entanto, localizadas abaixo dos vaus.

 Sobrequilha: peça retangular de madeira fixada acima da quilha para proporcionar maior rigidez à embarcação.

 Tabuado: é o conjunto de fiadas de tábuas que compõem o forro da embarcação na região do corpo paralelo. É dividido em tabuados do fundo, do convés e do costado.

A Figura (3) identifica a localização de alguns componentes estruturais na seção mestra de uma embarcação de madeira típica do Estado do Pará.

Figura 3. Localização de peças em uma seção mestra de uma embarcação de madeira (Souza, 2009). 5. ESPÉCIES DE MADEIRAS UTILIZADAS NOS PRINCIPAIS COMPONENTES ESTRUTURAIS DE UMA

EMBARCAÇÃO

Uma mesma espécie de madeira, conforme mostrado a seguir pela Tab. (3) pode ser empregado em um ou mais componente estrutural de uma embarcação.

Tabela 3. Espécies de madeiras utilizadas na produção de embarcações de médio e grande portes no Estado do Pará. ESPÉCIES DE MADEIRAS AND IRO BA IPÊ IT AÚBA L O UR O -VERM EL HO M AÇAR AND UBA PIQ UIÁ SAPU CAIA TAT AJ UBA PRINC IPAIS CO M PO NEN TE S ESTRUTUR AIS DAS EM BA RC AÇ Õ ES ALCATRATE X CADASTE X X CAMBOTA X CAVERNA X CONTRA-RODA X CONVÉS X X X DORMENTE X ESCOA X X X FALCA X X X VERDUGO X LONGARINA X X X PAINEL DE POPA X PÉ DE CARNEIRO X QUILHA X X X RESBORDO X RODA DE PROA X SICORDA X X X SOBREQUILHA X X X TABUADO X

As propriedades físicas e mecânicas de cada espécie de madeira encontram-se na Tabela abaixo (Manieri, 1989). Os testes foram realizados pelo autor segundo a Norma Brasileira MB-26/53 – ABNT (NBR – 6230/85 – IMETRO).

Tabela 4. Características mecânicas das espécies de madeira empregadas nas embarcações típicas da região amazônica.

6. MONTAGEM DOS PRINCIPAIS ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE UMA EMBARCAÇÃO DE MADEIRA PRODUZIDA NO ESTADO DO PARÁ

A produção e montagem dos principais elementos estruturais componentes de embarcações em madeira, como apresentado no fluxograma abaixo, obedecem a procedimentos artesanais.

7. ANÁLISE DOS DADOS OBTIDOS

De maneira geral, os resultados obtidos mostraram que a produção de embarcações de madeira de médio e grande portes utilizadas no transporte de passageiros e cargas no Estado do Pará é secular e realizada segundo critérios artesanais sendo definida, portanto, com base na experiência do carpinteiro naval. Observou-se que entre os sujeitos envolvidos na atividade (carpinteiros navais, calafates, pintores, respectivos aprendizes e ajudantes) existe uma significativa relação de parentesco fato confirmado pelo relato da totalidade dos mestres carpinteiros navais pois o aprendizado da atividade ocorreu em épocas passadas através de seus pais e/ou de outros membros da parentela, caracterizando assim os princípios empíricos do processo produtivo das referidas embarcações, ou seja, não existem estudos prévios de elementos capazes de influenciar no projeto estrutural do casco das embarcações e de seus elementos. As madeiras utilizadas nas peças componentes das referidas embarcações são selecionadas de acordo com a vivência dos carpinteiros navais, atentando tão somente para a presença de defeitos tais como brancos, nós, cascas e rachaduras existentes nas mesmas. Apesar dessa realidade, observou-se que as madeiras empregadas em cada componente estrutural seguem uma certa lógica no âmbito das propriedades mecânicas desse tipo de material. Madeiras com maior dureza, resistência a impregnação, retenção e a microorganismos, como a Itaúba e o Ipê, são utilizados mais para as peças localizadas na parte externa do casco e/ou que sofrem grande resistência estrutural (quilha, sobrequilha, talhamar, coral, tabuado, etc.). As estruturas transversais (cambotas, pés-de-carneiro e cavernas), por serem dispostas ao longo do casco, podem ser confeccionadas com o emprego de madeiras com dureza média mais baixa, como o Piquiá. As longitudinais internas -escoas, longarinas e sicordas- também sofrem grande resistência estrutural, sendo feitas das mesmas madeiras utilizadas para quilha ou de Maçaranduba. A estocagem da madeira, em geral, não é realizada de forma correta contribuindo assim para a redução da qualidade da mesma. No que se refere ao sistema de propulsão, este é dimensionado conforme a experiência dos carpinteiros navais. Em relação ao hélice, por exemplo, os principais problemas identificados foram defeitos provenientes do processo de fundição tais como porosidade, trincas de contração e vazios de grandes dimensões, composição química inadequada, desbalanceamento e dimensionamento incorreto. A totalidade das oficinas visitadas localiza-se à beira rio, nas denominadas praias, e são instaladas geralmente nos quintais das moradias mantendo com o ambiente doméstico uma relação muito próxima. Finalmente, é importante salientar, que a produção de embarcações de madeira no Estado do Pará encontra-se em fase de declínio uma vez que as novas gerações demonstram pouco interesse em continuar a prática da atividade.

Figura 5. Mestre carpinteiro naval sendo entrevistado em sua oficina na cidade de Abaetetuba-PA.

8. CONCLUSÃO

A construção artesanal de embarcações de madeira no Estado do Pará existe geralmente como uma relação social permeada por laços de parentesco entre avós, pais, filhos, tios, sobrinhos e primos. As referidas embarcações são produzidas por mestres carpinteiros navais a partir de procedimentos empíricos em pequenas oficinas de construção naval localizadas à beira rio. É imprescindível ressaltar que, apesar do processo de seleção e escolha das madeiras empregadas ser de conformidade com a vivência do artesão naval, a concepção utilizada no projeto e construção das embarcações exibe tecnologia própria, pois a escolha das espécies de madeira não se caracteriza como um processo aleatório no que se refere a determinadas características como trabalhabilidade, durabilidade e preservação das madeiras, ou seja, a seleção das espécies condiz com o perfil de exigências requerido para o emprego nos componentes estruturais das embarcações o que demonstra um relativo sucesso na escolha deste tipo de material. Apesar disso, técnicas de tratamento, trabalhabilidade, união de peças (colagem, por exemplo), laminação, dentre outras, devem ser inseridas no processo de produção, pois permitirão maior durabilidade e eficiência estrutural da embarcação sem que haja perda da cultura que norteia este processo. As tecnologias podem ser absorvidas através de cursos profissionalizantes, ministrados por docentes ou até mesmo discentes de instituições de ensino. A identificação das espécies de madeira empregadas nos componentes das embarcações proporcionará também estudos sobre o dimensionamento dessas peças através da utilização do programa ANSYS que permitirá uma análise estrutural e dimensional, utilizando Método de Elementos Finitos (MEF), para otimização dos componentes estruturais e, assim, contribuir para a melhoria contínua das embarcações regionais, possibilitando a valorização, a preservação e a divulgação deste tipo de construção tão presente no Pará e na região amazônica. Dessa forma, a metodologia em questão deve ser reconhecida como de fundamental importância, pois essas embarcações têm contribuído de forma relevante para a integração e desenvolvimento sócio-econômico da região. Aliando esse conhecimento secular a estudos que objetivem a elaboração de normas técnicas, certamente poderão ser obtidas melhorias na qualidade, segurança e desempenho das mesmas bem como do ambiente de trabalho dos próprios carpinteiros navais. Desta maneira, é necessário enfatizar a importância das embarcações construídas artesanalmente em madeira para a vida do homem amazônida, especialmente do paraense, devendo os órgãos de gerência pública atentarem para este fato e buscarem, no âmbito de suas competências, estabelecer ações que auxiliem a manutenção da existência desta atividade propiciando a organização de uma produção mais qualificada em termos técnicos promovendo, assim, condições mais dignas e cidadãs para os artesãos carpinteiros navais e seus ajudantes que encontram nessa atividade uma expressão da capacidade criativa e um fazer que propicia suas auto-identificações enquanto seres biopsicosociais, culturais e históricos.

9. REFERÊNCIAS

Costas, L.S.S., 2004, “As hidrovias interiores no Brasil”, Ed. Fenavega, Rio de Janeiro, Brasil.

Departamento de Portos e Costas –DPC, 1974, “Glossário de Termos Técnicos para a Construção Naval”, Rio de Janeiro, Brasil, PP. 73-84.

Fonseca, M. M., 2005, “Arte Naval – Volume 1”, Serviço de Documentação da Marinha, Rio de Janeiro, Brasil. Lopes, F.A.C., 2003 “Estimativa de propriedades mecânicas e análise estrutural via método de elementos finitos de hélices navais produzidos na Amazônia”, Trabalho de Conclusão de Curso, Faculdade de Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Pará, Belém, Brasil.

Manieri, C., Chimelo, J. P., 1989, “Ficha de Características das Madeiras Brasileiras”, Instituto de Pesquisas Tecnológicas – IPT, São Paulo, Brasil.

Morais, H. B., 1988, “Uma Contribuição à Análise de Características Técnicas Pesquisadas em Embarcações Fluviais Com ou Sem Projetista da Região Amazônica”, Monografia de Especialização. Belém, pp. 01-44.

Moreira, J.K.S.F., 2009, “Aspectos do ambiente físico da construção artesanal de embarcação de madeira no estado do Pará”, IV Jornada de Iniciação Científica dos Grupos PET do Estado do Estado do Pará, Belém, Brasil.

Pereira, L.D.; Souza, J.O.; Lima, J.B.; Vasconcelos, J.S.S.; Fernades, J.K.S.; Moreira, A.L.S., 2008, “Utilização de madeiras no processo de produção de embarcações para o transporte de cargas e passageiros no Estado do Pará”, XVIII Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciências dos Materiais - CBECIMAT, Porto de Galinhas, Brasil.

Souza, J. O., 2009, “Análise da Metodologia Utilizada no Projeto e Construção de Embarcações de Madeira Empregadas no Transporte de Passageiros e Cargas no Estado do Pará”, Trabalho de Conclusão de Curso, Faculdade de Engenharia Naval, Universidade Federal do Pará, Belém, Brasil.

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ON THE ANALYSIS OF MANUFACTURE PROCESS OF WOODEN BOATS

USED IN STATE OF PARÁ

Thiago Valente da Costa, thiago.valente92@yahoo.com.br 1 Marcos Willian Leal do Nascimento, marcoswln@yahoo.com 1 João Silvestre da Silva Vasconcelos, jvasconcelos19@gmail.com1 Juliana Oliveira e Souza, juliana-naval@yahoo.com.br1

Antonio Luciano Seabra Moreira, lmoreira@amazon.com.br1 Jacqueline Kelly Sagica Fernandes, jacquesagica@yahoo.com.br2 1

Universidade Federal do Pará, Rua Augusto Corrêa no 1, Guamá, CEP: 66075-110 – Belém-PA

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Universidade Estadual do Pará, Rua do Una nº 156, Telégrafo, CEP: 66113-200 – Belém-PA

Abstract. Brazil has around 43000 km of rivers and 27000 km of them are navigable. On the other hand, 18000 km of them are waterways and 10000 km are located in the State of Pará. Besides all this river potential, the State of Pará still has 425 km (5%) of the 8500 km of the brazilian sea coast. Due these extraordinary waterways dimensions, 56% of the small cities in Pará are riparian or sea. The privileged location of the state near the largest watershed all over the world, naturally leads to river navigation to the condition of dominant modal matrix of Pará State transport. Thus, it is evident the importance that the fluvial transport represents for its integration and therefore to its social and economical development. For the project and construction of wooden boats, however, empirical methods are traditionally used and therefore most of the technical principles adopted by the naval engineering are not attended. Considering the importance of the subject, the main objective of this paper is to analyze some of the steps and procedures involved in the project and construction of wooden boats in order to contribute in the future with technological knowledge for the improvement of them.