Construção de sobrados: proposta de projeto arquitetônico, estrutural, hidrossanitário e orçamento

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE CONSTRUÇÃO CIVIL

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

FELIPE AUGUSTO CARVALHO

CONSTRUÇÃO DE SOBRADOS: PROPOSTA DE PROJETO ARQUITETÔNICO, ESTRUTURAL, HIDROSSANITÁRIO E ORÇAMENTO

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

PATO BRANCO 2018

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Trabalho de conclusão de curso apresentado como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Engenharia civil da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Pato Branco

Orientador: Prof Msc. Jairo Trombetta

Pato Branco 2018

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TERMO DE APROVAÇÃO

No dia 21 de novembro de 2018, às 10h20min, na SALA DE TREINAMENTO da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, este trabalho de conclusão de curso foi julgado e, após arguição pelos membros da Comissão Examinadora abaixo identificados, foi aprovado como requisito parcial para a obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR, conforme Ata de Defesa Pública nº 50 – TCC/2018.

Orientador: Prof. Msc. JAIRO TROMBETTA (DACOC/ UTFPR-PB)

Membro 1 da Banca: Profª. Drª CAROLINE LUZ ANGULSKI (DACOC/UTFPR-PB)

Membro 2 da Banca: Prof Dr. VOLMIR SABBI (DACOC/UTFPR-PB)

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RESUMO

CARVALHO, Felipe A., Construção de Sobrados: Proposta de projeto arquitetônico, estrutural, hidrossanitário e orçamento, 2018,117 pág. Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Engenharia Civil – Departamento Acadêmico de Construção Civil, Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR. Pato Branco, 2018

Para desenvolver a construção dos três sobrados no município de Pato Branco – PR, foram desenvolvidos os projetos necessários para a construção de uma residência unifamiliar, sendo estes projetos: o hidráulico, o projeto estrutural, o projeto arquitetônico e o de fundação. Os projetos foram dimensionados seguindo a normas e leis municipais da cidade de Pato Branco - PR. Como estas obras serão comercializadas futuramente, também se optou por realizar o orçamento para determinar os custos da obra.

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ABSTRACT

CARVALHO, Felipe A., Construção de Sobrados: Proposta de projeto arquitetônico, estrutural, hidrossanitário e orçamento, 2018, 2018, 117 pág. Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Engenharia Civil – Departamento Acadêmico de Construção Civil, Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR. Pato Branco, 2018

For the development of a work of the years remaining in the municipality of Pato Branco - PR, the projects for the construction of a single-family residence were created, being these projects: the hydraulic, the structural project, the architectural project and the foundation project. The projects were designed according to norms and municipal laws of the city of Pato Branco - PR. As the following pages are commercially available in the future, it is also possible to carry out the budget to determine the costs of the work.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Superficial: Bloco, Sapata, Viga de fundação e Radier ... 8

Figura 2: Fundação profunda: Estaca e Tubulão ... 8

Figura 3: Desenvolvimento do estudo de caso... 12

Figura 4: Layout AutoCAD 2018 ... 14

Figura 5: Layout Eberick ... 15

Figura 6: Layout Hydros V4 ... 16

Figura 7: Planta de situação ... 17

Figura 8: Dimensões do lote ... 17

Figura 9: Método do nível com mangueira ... 18

Figura 10: Níveis do Terreno ... 19

Figura 11: Cortes do terreno ... 19

Figura 12: Modelos de calçadas ... 23

Figura 13: Ábaco: Vazões e diâmetro em fundação dos pesos ... 29

Figura 14: Bielas e tirantes no bloco sobre quatro estacas. ... 36

Figura 15: Método das Bielas ... 37

Figura 16: Planta de Implantação ... 50

Figura 17: Planta de calçadas ... 51

Figura 18: Detalhe esquemático da calçada ... 52

Figura 19: Termo de compromisso ... 52

Figura 20: Planta baixa térreo Tipo 01 ... 54

Figura 21: Planta baixa superior Tipo 01 ... 55

Figura 22: Planta de cobertura Tipo 01 ... 56

Figura 23: Planta baixa térreo Tipo 02 ... 58

Figura 24: Planta baixa superior Tipo 02 ... 59

Figura 25: Planta de cobertura Tipo 02 ... 60

Figura 26: Corte A-A Tipo 01 ... 62

Figura 27: Corte B - B" Tipo 01 ... 63

Figura 28: Corte A-A" Tipo 02 ... 64

Figura 29: Corte B-B" Tipo 02 ... 65

Figura 30: Elevação frontal e posterior ... 66

Figura 31: Elevação Lateral Tipo 02 ... 67

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Figura 33: Detalhe Reservatório ... 69

Figura 34: Isométrico lavanderia ... 70

Figura 35: Isométrico cozinha ... 71

Figura 36: Isométrico Banheiro social ... 72

Figura 37: Isométrico Lavabo Tipo 02 ... 73

Figura 38: Tubulação esgoto cozinha ... 74

Figura 39: Tubulação de esgoto lavandeira ... 75

Figura 40: Tubulação esgoto lavabo Tipo 02 ... 76

Figura 41: Tubulação de esgoto banheiro social e suíte ... 77

Figura 42: Tanque Séptico ... 78

Figura 43: Tubulações planta baixa térreo ... 79

Figura 44: Planta baixa superior ... 80

Figura 45: Traçado da tubulação na cobertura ... 81

Figura 46: Laje cobertura Tipo 01 ... 83

Figura 47: Laje primeiro pavimento Tipo 01 ... 84

Figura 48: Laje cobertura Tipo 02 ... 85

Figura 49: Laje primeiro pavimento Tipo 02 ... 86

Figura 50: Detalhamento pilares 1/3 Tipo 01 ... 87

Figura 51: Detalhamento pilares 2/3Tipo 01 ... 88

Figura 52: Detalhamento Pilares 3/3 Tipo 01 ... 89

Figura 53: Detalhamento pilares 1/3 Tipo 02 ... 90

Figura 54: Detalhamentos pilares 2/3 Tipo 02 ... 91

Figura 55: Detalhamento pilar 3/3 Tipo 02 ... 92

Figura 56: Detalhamento vigas 1/7 Tipo 02 ... 93

Figura 65: Detalhamento viga 3/7 Tipo 01 ... 102

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Figura 70: Detalhamento escada 1/2 Tipo 01 ... 107

Figura 74: Detalhamento armaduras positiva 1/2 Tipo 02 ... 111

Figura 75: Detalhamento armadura positiva 2/2 Tipo 02 ... 112

Figura 76: Detalhe da armadura de continuidade da laje ... 113

Figura 77: Planta fundação Tipo 01 ... 114

Figura 78: Planta fundação Tipo 02 ... 115

Figura 79: Planta blocos de coroamento Tipo 02 ... 116

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Tabela de uso do solo... 20

Tabela 2: Residências e Apartamentos ... 21

Tabela 3: Vazão de projeto dos aparelhos sanitários ... 28

Tabela 4: Altura dos pontos de utilização ... 31

Tabela 5: Diâmetro nominal mínimo dos aparelhos sanitários ... 32

Tabela 6: Contribuição diária de esgoto ... 33

Tabela 7: Período de detenção dos despejos ... 34

Tabela 8: Taxa de acumulação do lodo ... 34

Tabela 9: Termo de fracionamento de áreas ... 53

Tabela 10: Tabela de estatística ... 53

Tabela 11: Tabela de esquadrias Tipo 01 ... 57

Tabela 12: Revestimentos Tipo 01 ... 57

Tabela 13: Tabela de esquadrias Tipo 02 ... 61

Tabela 14: Revestimento Tipo 02 ... 61

Tabela 15: Cargas atuantes nas lajes sobrado Tipo 01 ... 82

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SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ... 1 1.1 OBJETIVOS ... 2 1.1.1 Objetivo Geral ... 2 1.1.2 Objetivos especificos ... 2 1.2 JUSTIFICATIVA... 2 2 REFERENCIAL TEÓRICO ... 4 2.1 CONSIDERAÇÃO DE PROJETO ... 4 2.1.1 Projeto arquitetônico ... 4 2.1.2 Compatibilização de projetos ... 5 2.1.3 Projeto estrutural ... 6 2.1.4 Projeto de fundação ... 7 2.1.5 Projeto hidrossanitário ... 9 3 METODOLOGIA... 11

3.1 ESTUDO DE CASO: RESIDÊNCIAS UNIFAMILIARES ... 13

3.2 CONSIDERAÇÕES INICIAIS ... 13

3.3 SOFTWARES UTILIZADOS ... 13

3.3.1 Autodesk AutoCAD ... 13

3.3.2 Eberick ... 14

3.3.3 Hydros ... 15

3.4 CARACTERIZAÇÃO DOS PROJETOS ... 16

3.4.1 Arquitetônico ... 16

3.4.1.1 Dados terreno ... 16

3.4.1.2 Levantamento topográfico do terreno ... 18

3.4.1.3 Classificação do zoneamento ... 20 3.4.1.4 Dimensionamento de ambientes ... 21 3.4.1.5 Calçada ... 22 3.4.1.6 Cisterna ... 23 3.4.1.7 Materiais utilizados ... 23 3.4.2 Estrutural ... 24 3.4.2.1 Lançamento da estrutura ... 24

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3.4.2.2 Configurações da análise... 25

3.4.2.3 Características dos materiais ... 25

3.4.2.4 Configurações de dimensionamento ... 25

3.4.2.5 Diagramas ... 26

3.4.2.6 Detalhamento das armaduras ... 26

3.4.3 Hidrossanitário ... 27

3.4.3.1 Dimensionamento água fria ... 27

3.4.3.2 Dimensionamento água quente ... 29

3.4.3.3 Dimensionamento reservatório ... 30

3.4.3.4 Altura pontos de utilização ... 30

3.4.3.5 Dimensionamento esgoto ... 31

3.4.3.6 Tanque séptico ... 32

3.4.4 Fundação ... 34

3.4.4.1 Método de bielas e tirantes ... 35

3.4.4.2 Dimensões do bloco ... 36

3.4.4.3 Determinação dos esforços ... 37

3.4.4.4 Verificação das bielas ... 38

3.4.5 Orçamento ... 38

4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS ... 40

4.1 EXECUÇÃO DE CORTE E ATERRO ... 40

4.2 ARQUITETÔNICO ... 40

4.3 HIDROSSANITÁRIO ... 41

4.3.1 Dimensionamento reservatório ... 42

4.3.2 Pressão mínima ... 42

4.3.3 Isométrico e detalhamento de tubulações de água fria e quente ... 42

4.3.4 Detalhamento esgoto ... 43 4.3.5 Tanque séptico ... 43 4.3.6 Traçado tubulações ... 43 4.4 ESTRUTURAL ... 44 4.5 FUNDAÇÃO ... 44 4.6 ORÇAMENTO ... 45 CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 46 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 47 APÊNDICE A – PROJETOS ... 50

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1 INTRODUÇÃO

Com uma grande demanda de inscritos para os processos seletivos, com a crise no País, a baixa no setor da construção civil, as vagas do mercado de trabalho para os engenheiros civis diminuíram drasticamente e as que restaram estão sendo concorridas.

Soares et al. (2014) relatam que uma das principais características procuradas por estes empreendimentos estão no modo em que esses trabalhadores irão sobressair para gerar melhorias nos serviços realizados pela empresa. Soares et al. (2014) relatam que a compatibilização de projetos é um dos principais diferenciais para o mercado da construção, devido a sincronização e a obtenção de qualidade no empreendimento. O objetivo da compatibilização é otimizar o custo, tempo e qualidade da construção, evitando, assim, retrabalhos e manutenções futuras para correções de imprevistos.

Outro ponto importante para o mercado de construção, está no processo de orçar a obra que será realizada. Para Lopes et al (2003), a realização do orçamento de uma obra é uma investigação criteriosa, com ela pode-se abater irregularidades que impactam na lucratividade ou mesmo evitar a inviabilidade da continuidade da execução de uma obra.

Os futuros engenheiros que estão entrando no mercado de trabalho e não conseguiram ocupar essas vagas nessas empresas, estão criando os seus próprios negócios.

Na cidade de Pato Branco – PR, uma alternativa que está gerando renda é o investimento na construção de residências unifamiliares para futuramente vende-las, com isso, a finalidade deste trabalho de conclusão de curso, o desenvolvimento de 3 sobrados na cidade de Pato Branco, com o intuito de complementar a preparação do acadêmico para o mercado de trabalho, na relação do processo de projetar e executar uma obra. Tendo como base o planejamento de três residências unifamiliares, com área de, aproximadamente, 251,06 metros quadrados, contendo o projeto arquitetônico, estrutural, fundação e hidrossanitários.

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1.1 OBJETIVOS

1.1.1 Objetivo Geral

Realizar os projetos da residência unifamiliar, com elaboração de projeto arquitetônico, estrutural, fundação e hidrosanitário.

1.1.2 Objetivos especificos

Com os objetivos especifico pretende-se:

• Realizar o projeto arquitetônico, seguindo o código de obras de Pato Branco;

• Realizar os projetos complementares (estrutural, fundação e hidrossanitário);

• Realizar o orçamento para a construção;

1.2 JUSTIFICATIVA

Junges (2017) considera que com o agravamento da crise econômica no Brasil, partir de 2015, houve um retrocesso na carreira de engenharia civil. Em 2012, o país falava em déficit de engenheiros. Muitos estudantes ingressaram na carreira acadêmica, pois havia um mercado amplo de oportunidades de emprego. Com o agravamento da crise, o mercado da construção, teve grande queda.

Com um mercado totalmente concorrido e dificuldades das empresas com a baixa procura de projetos, muitos dos profissionais acabaram sendo demitidos. O número de recém-formados aumentou e muitos não conseguiram entrar no mercado de trabalho. Aumentando assim a taxa de desemprego.

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A Engenharia Civil sem especializações é, de longe, a modalidade das engenharias campeã neste movimento em 2017, acumulando, até agosto, um saldo negativo de 2,3 mil profissionais – em 2015, foram 7,2 mil demitidos e, em 2016, 6,2 mil engenheiros civis perderam o emprego no país. (JUNGES, 2017, pg 1).

A quantidade de engenheiros demitidos diminuiu de 2015 para 2017, por um leve aquecimento no mercado da construção civil. Este aquecimento foi pouco comparado ao ano de 2010, onde a procura por engenheiros no mercado de trabalho era alta.

Grassmann (2017) estima-se sobre o mercado da construção civil que ao se recuperar da crise, os profissionais mais abrangentes, terão melhores oportunidades de conseguir um emprego.

Com vistas na retomada do crescimento econômico e com foco em se capacitar, o objetivo deste trabalho de conclusão de curso tem como base relacionar as matérias do curso de Engenharia Civil, as Normas Brasileiras e o Código de Obras da cidade de Pato Branco. Para tanto, pretende-se desenvolver e orçar os projetos arquitetônico e complementares de três residência unifamiliar, com área de, aproximadamente, de 251,06 m². Espera-se que por meio dessas ações seja possível envolver, de forma abrangente, todos os processos de um projeto.

As disciplinas unificadas serão: estruturas de edifícios, fundações, instalações elétricas prediais, instalações hidrossanitárias, projeto arquitetônico, orçamentos e especificações.

A importância deste estudo estará na preparação acadêmica em relação ao processo de projetar. Dado que, este trabalho de conclusão de curso, tem como objetivo integrar, compatibilizar e otimizar o processo de construir. Estas ações possibilitarão fortalecer o conhecimento teórico, uma vez que será necessário não só o desenvolvimento dos projetos complementares, mas também a integração dos mesmos.

Os softwares que serão utilizados para a viabilizar este estudo são o AutoCAD 2018, fornecido pela Autodesk na versão estudante, os outros softwares utilizados serão o Eberick e o Hydros fornecidos pelo escritório Zorzan Roldo Engenharia na versão comprada.

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2 REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 CONSIDERAÇÃO DE PROJETO

Conforme a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 5.674 (2012), projeto é a descrição gráfica e escrita das características de um serviço ou obra de Engenharia ou de Arquitetura, definindo seus atributos técnicos, econômicos, financeiros e legais.

Segundo Melhado (1994), o projeto é a aparência do processo de construção, responsável pelo desenvolvimento, organização, registro e transmissão das características físicas e tecnológicas para obra, que serão utilizadas na hora da execução.

Para Menegatti (2015), o projeto é um conjunto de atividades e conceitos que buscam produzir as características da obra, podendo ser utilizado como ferramenta de previsão, minimizando erros e imprevistos.

Portanto, o projeto é um esboço ou a representação de como será realizado tal atividade, sendo meramente detalhado, seguindo as normas para evitar erros. Ele possui a finalidade de demonstrar o caminho correto para realizar certas atividades na hora da execução.

2.1.1 Projeto arquitetônico

Segundo Gregorio (2010), o projeto arquitetônico é a base de toda a construção da edificação. Todos os outros projetos serão elaborados tomando como base as informações contidas nele.

Para o Manual Técnico de Projetos (1998), o projeto de arquitetura (arquitetônico) tem como objetivo buscar atender a necessidades definidas de um edifício, formulando as soluções espaciais a serem construídas.

Para Silva (1998), o projeto arquitetônico deve suprir todos os requisitos nas necessidades básicas, sendo elas: habitar, alimentação, repouso e lazer, higiene e saúde.

Gregorio (2010) afirma que o projeto deve atender as exigências das pessoas que irão habitar a obra, sendo elas: acessibilidade, iluminação, ventilação, requisitos

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estruturais, conforto térmico, dimensões dos ambientes, materiais de acabamento, entre outras.

Segundo o Manual Técnico de Projetos (1998), além de atender as necessidades definidas, o projeto deverá ter uma boa distribuição de espaços, possuir soluções de custos compatíveis para qualquer renda e possuir flexibilidade em caso necessite alterar o número de ambientes.

Com muitas necessidades para adaptar no projeto, Rauber (2005) relata que o desenvolvimento do projeto arquitetônico é trabalhoso, e que é de responsabilidade do projetista avaliar e analisar os aspectos técnicos de cada edificação.

Para realização de projetos arquitetônicos, duas Normas Brasileiras para a serem seguidas, sendo a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 6492: 1994 - representação de projetos de arquitetura e a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 13532: 1995 - Elaboração de projetos de edificações – Arquitetura.

De acordo com os autores acima, podemos compreender que um dos principais objetivos do projeto arquitetônico é suprir as necessidades de quem for residir na edificação. Assim, deve-se otimizar a distribuição de ambientes, dimensionar o projeto pensando nos complementares, além de realizar um projeto com acessibilidade e flexibilidade para todos.

2.1.2 Compatibilização de projetos

Do ponto de vista específico da compatibilização, inúmeras são suas definições. Em geral todos estão relacionados realizando a sobreposição dos desenhos dos diversos projetos necessários, para uma obra, buscando desempenho do projeto em termos de tempo, custo e qualidade.

Para Sousa (2010), a compatibilização de projetos apresenta, como objetivo, realizar a integração das interfaces dos vários projetos de arquitetura, com os complementares do edifício. Sendo considerado como a melhor maneira de resolver problemas da fragmentação dos projetos e com isso reduzir ou eliminar os principais problemas enfrentado em obras, que são, frequentemente: interferências físicas, perdas de funcionalidades e recursos decorrentes de incompatibilidade de projetos.

A compatibilização dos projetos de engenharia tende a crescer na construção civil, pois as edificações podem exigir os projetos topográfico, estrutural, hidrossanitário, elétrico, arquitetônico, entre outros. Normalmente estes projetos são

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realizados separadamente e com isso podem gerar conflitos entre eles. A compatibilização realiza a sobreposição destes projetos para detectar estes conflitos.

Compatibilizar projetos requer investimentos que podem representar de 1% a 1,5% do custo da obra, mas gera diminuição de despesas que varia de 5% a 10% desse mesmo custo. Além de reduzir o tempo gasto no canteiro de obras, os ganhos são garantidos pela redução do desperdício e eliminação do retrabalho. A previsibilidade também garante diminuição do desperdício de material e conquista de tempo durante as obras. (SANTOS, 2013, pg 01)

Logo, a compatibilização traz como objetivo detectar e consertar conflitos, visando unificar os projetos, facilitar a execução, otimizar e racionalizar materiais e o tempo de construção.

2.1.3 Projeto estrutural

O projeto estrutural é o esqueleto da edificação, será ele que irá suportar e distribuir as cargas existentes até as fundações. Segundo Giongo (2007), o projeto estrutural é composto pelas lajes, pilares, vigas ou a união destes elementos. Cada elemento estrutural tem sua função compatível com os esforços existentes e deve garantir a segurança da edificação.

Para o projeto estrutural, será desenvolvido seguindo a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 6118: 2014 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento.

A NBR 6118: 2014 afirma que o projeto estrutural tem que satisfizer aos requisitos de qualidades e conformidade que consiste em elaborar um projeto que possua segurança á ruptura, ter condições plenas de utilização e serviços durante sua vida útil.

Para Martha (2010), o projeto estrutural tem a finalidade de elaborar uma estrutura que atenda todas as necessidades para as quais será produzida, atendendo critérios de segurança, circunstâncias de utilização, condições econômica, estética, questões ambientais, condições construtivas e restrições legais.

Assim como o projeto arquitetônico, o projeto estrutural é dividido em fases, a definição de estrutura, a partir do projeto arquitetônico, constitui a primeira fase do projeto estrutural. Nessa fase, definem-se as localizações das vigas, os posicionamentos dos pilares e as dimensões preliminares dos diversos elementos estruturais. Essas dimensões são escolhidas a priori, levando-se em conta os seguintes

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fatores: vãos de lajes e vigas, altura do edifício, número de pilares em cada direção, etc. Em todo caso, recorre-se a experiências anteriores, de projetos de edifícios similares. Essas dimensões são necessárias para o início dos cálculos, podendo ser alterada à medida que o projeto de elaboração vai avançando (ARAÚJO, 2014, pg 2).

Portanto, o projeto estrutural deve ser detalhado e revisado com maior precisão possível, pois será ele que resistirá todas as cargas da edificação. Em caso de erros de cálculos, pode-se comprometer a estrutura, ocorrendo pequenas fissuras ou até o colapso da mesma.

2.1.4 Projeto de fundação

Para o manual de estruturas ABCP (2003), o sistema de fundações é formado pelo elemento estrutural do edifício que está abaixo do solo, podendo ser construído em bloco, estaca ou tubulão. A função da fundação é suportar com segurança as cargas provenientes do edifício e transmiti-las para o solo.

Segundo Santana (2011), é importante que esta estrutura não deverá sofrer recalques diferenciais de forma muito significativa, pois podem levar as superestruturas a sofrer danos.

A escolha do modelo de fundação depende de diversos fatores, para Spernau (1998) alguns dos fatores a serem analisados devem ser: o estudo da área topográfica, característica do solo, dados da estrutura, dados das estruturas vizinhas e aspectos econômicos. As fundações podem ser classificadas em superficiais ou profundas.

Para a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 6122: 2010, fundações superficiais são aquelas que transmitem a carga ao terreno predominantemente pelas pressões distribuídas sob a base, além da profundidade de assentamento da mesma não seja superior ao dobro da menor dimensão adotada. A Figura 1 demonstra alguns modelos de fundações superficial.

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Figura 1 Superficial: Bloco, Sapata, Viga de fundação e Radier Fonte: Manual de estruturas ABCP (2002)

Já para fundações profundas, a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 6122: 2010, determina como fundações que recebem a carga proveniente da superestrutura e descarregam no solo pela sua base (ponta), pelas suas paredes laterais ou por combinação das duas. Temos como exemplo de fundações profundas: as estacas cravadas (madeira, metálica ou de concreto), estacas escavadas (modelo Strauss, Franki ou Hélice-continua) e tubulão. A Figura a baixo demonstra a fundação com bloco de coroamento e a fundação por tubulão.

Figura 2: Fundação profunda: Estaca e Tubulão Fonte: Alva (2007)

Para Bell (1985), a escolha do tipo de fundação depende da profundidade em que se encontra a camada resistente, das dimensões das fundações, do carregamento existente, na capacidade de carga e homogeneidade do solo.

A fundação de uma edificação não é o item mais oneroso de uma obra podendo o seu custo variar entre 3% e 7% do custo total do empreendimento. Apesar disso, erros conceituais de projeto e vícios executivos podem acarretar custos diretos e indiretos elevadíssimos,

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desde reforços e recuperação estrutural até ações jurídicas de consequências imensuráveis (JOPPERT JR., 2007).

Para dimensionar o projeto, será utilizado como base de pesquisas a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 6122: 2010 - Projeto e Execução de Fundações. Nela esclarece os requisitos mínimos para projetar e realizar a fundação de forma correta.

O melhor modelo de fundação é o que suporta as cargas da estrutura com segurança e melhor se adapta aos fatores topográficos, maciço de solos, aspectos técnicos e econômicos, sem afetar as construções vizinhas. Para a realização deste projeto é importante a união com projeto estrutural, pois se ocorrer mudanças em um, estas mudanças acarretarão em reações imediatas no outro. Assim, a unificação trará mais segurança na obra e será melhor otimizada.

2.1.5 Projeto hidrossanitário

O projeto hidrossanitário tem a função de fornecer com condições básicas a água e o saneamento do dia-a-dia do ser humano. Este sistema deverá ser protegido para que o sistema sanitário não contamine o sistema hidráulico (NASCIMENTO, 2015).

O projeto hidrossanitário em análise corresponde aos sistemas de fornecimento de água fria e quente, coleta de águas pluviais, e coleta predial de água e esgoto. Onde para cada sistema supracitado, existe uma sucessão de normas que regulamentam todo o processo de projeto desde a concepção do projeta, seguido pela especificação dos materiais e pelos procedimentos construtivos (GONÇALVES, 2017, pg. 27).

Será a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 5626:1998 e a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 8160:1999 que estabeleceram o controle de garantia da qualidade do projeto. Para obter esta qualidade devemos seguir algumas exigências da norma, sendo elas: estudo do traçado das tubulações, atendimento às necessidades do cliente, compatibilização com os demais sistemas, análise crítica do dimensionamento, manutenção do projeto, adequação ao detalhamento da documentação e desenhos no sentido de simplificar a execução do sistema.

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Gonçalves (2017) propõe que devemos realizar uma compatibilização do sistema hidráulico com o sistema estrutural, com o objetivo de avaliar as melhores posições de furos em vigas e lajes, para evitar que se comprometa a segurança e o funcionamento da mesma.

O projeto hidráulico, assim como o sanitário, deve apresentar projeto executivo, memoriais descritivos, especificações técnicas e quantitativos.

O projeto executivo deve ser composto por: plantas baixas de todos os níveis, inclusive cobertura, indicando as colunas de água e seus respectivos diâmetros; detalhes como perspectivas e cortes, para melhor compreensão do sistema, contendo informações como distribuição do sistema de água, diâmetros, peças de utilização, cotas e comprimento das tubulações; alimentador predial e seu caminho até o barrilete e a distribuição do barrilete para as colunas e dispositivos necessários (Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 8160:1999)

O projeto hidrossanitário deve ser bem dimensionado e executado, pois em caso de vazamento, irá causar patologias, além de danificar vedações, revestimentos, forro, pinturas e acabamentos. Possuindo um custo elevado em caso de necessitar manutenção.

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3 METODOLOGIA

Com a finalidade de realizar este estudo e obter embasamento teórico referente a projeto arquitetônico, projetos complementares, orçamento e planejamento de obra optou-se por fazer uma ampla revisão bibliográfica, selecionando as informações em:

• Leitura de livros, monografias, teses de doutorados e dissertações de mestrado;

• Leitura das Normas Brasileiras e Código de Obras da cidade de Pato Branco;

• Estudo dos softwares empregados para realização do trabalho; • Estudo da topografia do terreno.

Após a revisão bibliográfica, optou-se por uma pesquisa descritiva, na qual foi realizado o desenvolvimento dos projetos necessários para construção da residência unifamiliar.

Neste trabalho foi realizado um estudo de caso, com finalidade de esclarecer e proporcionar uma visão geral de como será a compatibilização dos projetos e o desenvolvimento físico-financeiro da obra. Também foi utilizado a pesquisa experimental, nela foi optado pelo método das aproximações sucessivas. Para Silva (1998) este método proporcionará aprimoramento gradualmente, por etapas, alcançando a melhor solução dos detalhamentos dos projetos através de ajustes, caso necessário.

Além da pesquisa experimental, podemos caracterizar este trabalho como uma pesquisa qualitativa. Segundo Groat e Wang (2001) se ocorrer a manipulação de números na pesquisa, então esta pesquisa será quantitativa. Caso as evidências sejam não numéricas, apresentem forma verbal ou forma de objetos e caracterizam abordagem interpretativa, podemos dizer que esta pesquisa será qualitativa, ou seja, será interpretado o melhor método para dimensionar e detalhar cada projeto e quantitativa por ser realizado o levantamento dos custos unitários para a realização da obra.

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Figura 3: Desenvolvimento do estudo de caso Fonte: Autoria própria

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3.1 ESTUDO DE CASO: RESIDÊNCIAS UNIFAMILIARES

3.2 CONSIDERAÇÕES INICIAIS

Este trabalho de conclusão de curso, iniciou quando a empresa HLF Construtora e Incorporadora, contratou a Zorzan Roldo Engenharia para desenvolvimento dos projetos arquitetônicos e complementares para três sobrados que, após construídos, serão comercializados.

Os projetos foram desenvolvidos seguindo as necessidades do contratante e sendo supervisionado pelo engenheiro responsável da empresa Zorzan Roldo Engenharia.

3.3 SOFTWARES UTILIZADOS

3.3.1 Autodesk AutoCAD

Segundo a Autodesk, no ano de 1982 a Autosdek Inc. criou o software AutoCAD, que é uma ferramenta do tipo CAD (Computer Aided Design) criado especialmente para o desenvolvimento de projetos nas áreas como arquitetura, construção civil, engenharias e outras semelhantes.

Com diversas funções e vantagens, o AutoCAD é uma ferramenta importante para a criação de desenhos em 2D e 3D.

O desenvolvimento do projeto arquitetônico, o refinamento dos desenhos gerados pelo Eberick e Hydros, a criação das pranchas para impressão e a personalização de linhas e cotas serão desenvolvidos pelo AutoCAD.

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Figura 4: Layout AutoCAD 2018 Fonte: Autoria própria

Para a realização deste estudo de caso será utilizado a versão do AutoCAD 2018, versão estudante, disponível pela Autodesk na versão gratuita.

3.3.2 Eberick

Segundo a AltoQi, o software Eberick V8 é um software para elaboração de projetos estruturais, em concreto armado, moldado in-loco, pré-moldado e estruturas mistas, possuindo recursos para realizar a análise de estrutura e o dimensionamento das peças estruturais.

O software apresenta um ambiente CAD próprio, com recursos específicos para a modelagem de pilares, vigas, lajes, escadas, fundações, reservatórios, muros e outros elementos.

O Eberick dimensiona as estruturas seguindo as normas brasileiras, verificando assim o Estado de Limite Último e de Serviço (ELU e ELS). Na Figura 5, podemos observar o layout do software.

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Figura 5: Layout Eberick

Fonte: aq.altoqi.com.br/content/609/1736/pt-br/exportação-do-pórtico-3d-no-eberick.html

3.3.3 Hydros

Segundo Moreira (2017), o software Hydros é um programa da empresa AltoQi utilizado na elaboração de projetos de instalações hidráulicas e sanitárias. Além da plataforma para realizar os desenhos do projeto, o software também realiza o dimensionamento das redes, avalia o melhor traçado das tubulações e gera tabela do quantitativo de materiais utilizados.

O software Hydros é uma ferramenta que auxilia no desenvolvimento do projeto, tornando-o menos trabalhoso.

Para a realização do estudo de caso, será utilizado o Hydros V4. Este software não possui versão estudante, com isso, a disposição do programa foi realizada pelo escritório onde foi realizado o estudo, na versão comprada.

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Figura 6: Layout Hydros V4 Fonte: http://ew7.com.br/hidrossanitario

3.4 CARACTERIZAÇÃO DOS PROJETOS

3.4.1 Arquitetônico

3.4.1.1 Dados terreno

Para iniciar o desenvolvimento do projeto arquitetônico, primeiramente, foi realizado uma vistoria no terreno localizado na quadra 1824, no lote 14, situado entre as ruas Zeferina Artuzi Oltramari e Clovi Capelezzo, no Bairro Fraron, Pato Branco – PR, conforme Figura a baixo.

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Figura 7: Planta de situação Fonte: Autoria própria

O terreno possui uma área total de 376 metros quadrados, sendo 20 metros frontal à rua Clovi Capelezzo e 12 metros a rua Zeferina Artuzi Oltramari. Conforme a Figura a baixo.

Figura 8: Dimensões do lote Fonte: Autoria própria

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3.4.1.2 Levantamento topográfico do terreno

O terreno em que foi realizado o projeto, apresentava alguns desníveis, sendo assim, optou-se por utilizar o método do nível de mangueira, (Figura 9) para realizar a medição dos níveis.

Figura 9: Método do nível com mangueira

Fonte:http://construcaociviltips.blogspot.com/2011/07/nivelamento-nivel-de-angueira

Este método utiliza uma mangueira cheia de água, duas balizas e trena. Primeiramente iguala-se o nível da água dentro da mangueira, nas duas extremidades, deixando-os iguais, após sair todas as bolhas, risca-se, com uma caneta, o cano onde a água nivelou. Escolhe-se o ponto na extremidade do lote, para a primeira extremidade da mangueira, utilizando como nível zero.

Após distanciar, conforme as medidas desejas, fixa-se a outra extremidade da mangueira na baliza, a água da mangueira, se ocorrer um desnível, irá descer ou subir. Para realizar o cálculo do desnível, primeiramente, deve-se deixar a água sobre a marcação e logo após medir, com a trena, qual foi o valor que se distanciou do chão.

O primeiro ponto escolhido para fixar a cota zero, foi na rua Clóvi Capelezzo, na região aonde apresentava o maior declive, realizando a medição de seis metros em seis metros. O resultado dos níveis pode ser visto na figura a baixo.

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Figura 10: Níveis do Terreno Fonte: Autoria própria

Após realizada a medição dos desníveis, optou-se por elaborar a movimentação de terra no lote, criando um corte na região alta e realizando o aterramento nível inferior, com isso, deixou o terreno plano, facilitando a finalização da obra. Conforme a Figura 11.

Figura 11: Cortes do terreno Fonte: Autoria própria

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3.4.1.3 Classificação do zoneamento

Realizou-se uma pesquisa no mapa de Zoneamento da cidade de Pato Branco para analisar em qual zona está situado o lote. A partir desta pesquisa pode-se obpode-servar que o terreno pode-se encontrava na ZR–2, após a descoberta, utilizamos a zona para ir na lei de Zoneamento, que define o que pode ser construído em cada local. Na tabela abaixo, temos a definição dos parâmetros urbanísticos que devem ser respeitados em cada zona.

Tabela 1: Tabela de uso do solo

Fonte: Lei de zoneamento, 2014 – Pato Branco, PR

Na ZR-II é permitido a construção de Residências unifamiliares. Além do modelo de construção, necessitava descobrir quantos pavimentos eram permitidos na construção, qual era taxa máxima de ocupação do solo e os recuos necessários.

Ao identificar a lei do zoneamento, percebeu-se que era possível construir uma residência unifamiliar de no máximo dois pavimentos, possuindo uma taxa de ocupação de 65% do solo, sendo necessário respeitar o recuo frontal de cinco metros. Segundo o Código de obras, como o terreno é de esquina deveria ter um recuo lateral

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de cinco metros. Caso a construção possuir janelas, terraço, eirado, varanda em direção ao terreno ao lado, deve-se ter uma distância mínima de um metro e meio.

3.4.1.4 Dimensionamento de ambientes

O contratante solicitou que no terreno possui-se três sobrados, ambos com sala de estar, cozinha, lavanderia, dois quartos, banheiro, lavabo, garagem descoberta e churrasqueira.

Para dimensionar as áreas dos ambientes, a quantidade de iluminação, a quantidade de ventilação e a altura do pé direito, foi utilizado como base a tabela do Código de obras da cidade de Pato Branco (Tabela 2), onde define a área mínima de cada ambiente, a iluminação mínima, a ventilação mínima e a altura mínima do pé direito. Com isso, foi adotado os valores mínimos ou superiores para cada ambiente, respeitando a lei municipal.

Tabela 2: Residências e Apartamentos

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Para o dimensionamento da obra ocorreu a divisão do lote em 3 partes. Foi optado por realizar 2 modelos de sobrados, sendo o tipo 01 e tipo 02. Os sobrados que tiveram apenas recuos frontais, acabaram sendo dimensionados iguais, tornando o nome de tipo 01, já a parte do lote que ficou com a esquina, foi dimensionado diferente e ganhou o nome de tipo 02.

Sobrado Tipo 01: Sala de estar, cozinha, lavanderia, uma suíte, um quarto, um banheiro, churrasqueira e garagem descoberta.

Sobrado Tipo 02: Sala de estar, um lavabo, cozinha, lavanderia, uma suíte, um quarto, um banheiro, churrasqueira e garagem descoberta.

3.4.1.5 Calçada

Ao realizar a busca pelo modelo de calçada que deve ser utilizado na obra, observou que a última atualização do Mapa de calçadas de Pato Branco, foi em 2013 e o loteamento foi criado em 2016, portanto, este lote ainda não existe no mapa.

Na descrição, do Mapa de calçadas, informa que em caso não houver nenhuma indicação deve se utilizar o modelo 4B. O modelo é piso intertravado de concreto e seguindo as dimensões da figura abaixo.

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Figura 12: Modelos de calçadas Fonte: Lei 3037 – Pato Branco - PR 3.4.1.6 Cisterna

Conforme a lei municipal 2.349/2004, caso a obra da edificação residencial tiver área acima de 200,00 m², a obra deverá possuir cisterna para captação da água da chuva. Essa água deverá ser armazenada e consumida para atividades que não requeiram o uso de água tratada, como por exemplo, regar jardins, lavagem de veículos, lavagem de roupa, descargas de vasos sanitários, entre outros.

3.4.1.7 Materiais utilizados

Os materiais utilizados para acabamento e revestimento foram escolhidos pelo contratante.

Nas regiões secas as paredes serão pintadas com tinta acrílica, já as paredes de áreas molhadas serão impermeabilizadas, até um metro e meio e revestidas com cerâmica.

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Os pisos da sala de estar, quartos e corredor serão de madeira laminada, já para banheiros, cozinha, escadas, lavabo, lavanderia e sacada será utilizado um piso antiderrapante.

O teto será com acabamento em gesso para todo os ambientes.

A cobertura será composta de laje impermeabilizada, tesouras e estruturas que suportam o telhado de madeira, o telhado será de telha metálica e as calhas serão metálicas.

As esquadrias serão mescladas de alumínio, vidro temperado e madeira.

3.4.2 Estrutural

Inicialmente foi retirado do desenho Arquitetônico alguns detalhes que não seriam necessários para a realização do projeto Estrutural. Seguido da retirada, foi importado o desenho do software AutoCAD para o software Eberick.

Após a importação, foi necessário, corrigir a escala do desenho para iniciar os detalhes do projeto.

Segundo Smiderle e Alves (2011), o Eberick é baseado na Análise Matricial de Estruturas, esse método discretiza a estruturas em elementos de barra. Logo, um pilar que é um sólido tridimensional é considerado como uma barra, tornando-se um elemento linear. O mesmo acontecerá para as vigas.

3.4.2.1 Lançamento da estrutura

As vigas foram posicionadas nos mesmos locais das paredes e com largura igual da parede sem revestimento, com o intuito de esconder as mesmas quando as paredes estiverem prontas.

Com o objetivo de criar pórticos no software, sempre que possível, os pilares foram lançados de forma que seus nós e os nós das vigas permanecessem juntos. Além disso, foram evitados grandes vãos de vigas.

Para realizar o lançamento da laje, foi optado em utilizar laje pré-moldada, além de ser engatada nas extremidades, sempre que possível.

A escada foi dimensionada em formato “U”, sendo maciça e possuindo patamar intermediário, além de possuir vigas de apoio para a distribuição das cargas.

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3.4.2.2 Configurações da análise

Para realizar os cálculos da estrutura e os deslocamentos, o Eberick oferece duas possibilidades:

• Pórtico Espacial: modelo completo de cálculo, na qual a estrutura será calculada espacialmente, considerando forças horizontais e realizando a verificações de estabilidade global. • Pavimentos Isolados: modelo simplificado, no qual os

pavimentos são calculados independente e sem os recursos do pórtico espacial.

Para a realização dos projetos, foi optado pelo pórtico espacial.

Já para o cálculo das lajes, podemos utilizar os métodos de Grelha e Grelhas isoladas. Foi optado utilizar o método da grelha, para demonstrar as deformações nas vigas, por efeito das lajes.

3.4.2.3 Características dos materiais

As configurações relativas dos materiais e da durabilidade almejam caracterizar o concreto e as armaduras para as diversas partes do projeto, bem como requisitos de garantia da durabilidade da edificação (cobrimento necessário e a abertura máxima das fissuras).

No software pode se adotar valores de bitolas, comprimentos máximos de aço e o tipo de emenda que seria utilizado. Além de classificar a classe de agressividade ambiental, conforme a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 6118: 2014, onde a classificação irá influenciar na classe do concreto e nos cobrimentos mínimos. O concreto utilizado, para esta obra, será de 25 MPa.

No desenvolvimento do projeto foi utilizado classe de agressividade ambiental II, onde classifica como zonas urbanas.

3.4.2.4 Configurações de dimensionamento

Na hora de realizar as configurações para dimensionar, devemos tomar cuidado em algumas configurações:

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• Taxa de armadura máxima: Confirme a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 611: 2014: o limite máximo de armadura dos pilares é de 8% incluindo a região da emenda.

• Flechas menores L/300: Verificar se as flechas relativas das vigas e das lajes não são maiores ao comprimento dividido por 300.

• Relação máxima entre altura e o centro de gravidade da armadura: Conforme a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 6118: 2014 o valor da distância entre a linha neutra e os pontos da seção da armadura mais afastada da linha neutra não pode ser superior a 10% da altura da viga.

3.4.2.5 Diagramas

O Eberick fornece os diagramas necessários para realização dos cálculos, sendo ele o diagrama de carregamentos, que exibe os valores dos carregamentos aplicados, o diagrama de esforços cortantes, diagrama de momentos fletores e diagrama de momento torsor.

3.4.2.6 Detalhamento das armaduras

No momento do dimensionamento dos elementos da estrutura, o software realiza o dimensionamento das bitolas, de acordo com as configurações definidas pelas seguintes condições:

• Área de aço;

• Quantidade de barras; • Diâmetro das barras.

A escolha da bitola a ser adotada no projeto, fica no critério do usuário que, pode modificar a escolha das armaduras realizado pelo programa. Quaisquer opções de armaduras dispostas pelo software estarão atendendo a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 6118: 2014.

Após o detalhamento da armadura, será exportado o projeto estrutural para o AutoCAD, com o objetivo de configurar e montar a prancha de acordo com o projetista.

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3.4.3 Hidrossanitário

Para poder iniciar o projeto hidrossanitário, foi necessário comparecer na Companhia de Saneamento do Paraná (Sanepar) para tirar algumas dúvidas sobre o lote. A primeira dúvida era se existia rede com distribuição de água na rua do lote. A segunda questão foi se existia a captação de esgoto na rua. E a terceira era se possuía coleta de águas pluviais.

A Prefeitura informou que a distribuição de água e a captação de águas pluviais já existem, porém, a rede de esgoto ainda não. Como não há captação de esgoto, deverá ser realizado no projeto o dimensionamento de um sumidouro e um tanque séptico.

Antecipadamente do dimensionamento do projeto hidrossanitário, fez-se uma reunião com o contratante para saber quais itens ele desejava em suas construções.

O contratante desejou tubulações de água fria e quente, sendo aquecida por aquecedor de passagem a gás, optou por vasos sanitários com caixa acoplada e caixa d’água em fibra. Na cozinha desejou que os registro de gavetas não estivessem a 2,10 metros de altura e sim, que estivessem na parte inferior da pia. Quanto a cisterna, o contratante optou por não realizar a construção da mesma, com isso, as águas pluviais serão destinadas à captação da prefeitura.

3.4.3.1 Dimensionamento água fria

Para dimensionar tubulações de água fria, será utilizado a Norma Brasileira NBR 5626 (1998): Instalações Prediais de Água Fria. Cada tubulação será dimensionada utilizando a soma das vazões de projeto das peças de utilização presente naquela tubulação.

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Tabela 3: Vazão de projeto dos aparelhos sanitários

Fonte: http://bombeiroswaldo.blogspot.com/2014/04/instalacoes-prediais-de-agua-fria.html

Após realizar a somatória das vazões no trecho desejado, foi utilizado o Ábaco de diâmetro de tubulações para determinar o diâmetro mínimo daquele trecho, disponível na Figura 13. Caso ocorra que o somatório das vazões calcule um diâmetro inferior a 25 mm, devemos utilizar o próprio diâmetro de 25 mm, por que ele é o menor diâmetro encontrado a venda no mercado.

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Figura 13: Ábaco: Vazões e diâmetro em fundação dos pesos

Fonte: http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=27&Cod=118

3.4.3.2 Dimensionamento água quente

Para dimensionar a tubulação de água quente, segue o mesmo procedimento de dimensionar da água fria, a diferença será nos materiais utilizados para as tubulações. Na água fria será utilizado PVC (Policloreto de Vinila) rígido soldável e buchas de latão, já para o de água quente será utilizado o CPVC (Policloreto de Vinila Clorado) Aquatherm, que possui uma alta capacidade de isolamento térmico, e buchas de cobre.

Na realização do projeto, fomos cautelosos com as pressões nos canos, para que fossem suficientes, pois haverá um longo trajeto até o aquecimento a gás e terá

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de retornar aos chuveiros, além de respeitar a pressão mínima exigido pela norma de 10 m.c.a (metro de coluna de água).

O aquecedor de água a gás, deve ser instalado em um local bem arejado e possuir tubulação de exaustão dos gases queimados para parte externa da residência, pois caso ocorra vazamento evitará a asfixias dos moradores.

3.4.3.3 Dimensionamento reservatório

Para dimensionar o volume do reservatório, este deve ter no mínimo o valor do consumo necessário de 24 horas de água da residência.

Segundo a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 5626: 1998, para calcular o volume do reservatório será:

𝑉 = 𝐶. 𝑃

C = consumo médio (litros/dia) por pessoa; P = Número de pessoas.

Uma residência possui um consumo médio de 150 litros por pessoa no dia, para estimar o número de pessoas que residem, podemos utilizar 2 pessoas por quarto e uma por dependência de empregada.

Ao realizar o cálculo será encontrado o volume necessário para o reservatório. Segundo a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 5626: 1998, o reservatório deve ser totalmente fechado evitando entrada de líquidos, poeira, insetos e animais no seu interior.

3.4.3.4 Altura pontos de utilização

Para dimensionar a altura dos pontos de utilização de água foi seguido a tabela a baixo.

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Tabela 4: Altura dos pontos de utilização

Fonte: https://www.ebah.com.br/content/ABAAAhSOMAF/hidraulica-slide-1

3.4.3.5 Dimensionamento esgoto

Para o dimensionamento da tubulação de esgoto foi utilizado a Norma Brasileira 8160 (1999): Sistema de esgoto sanitário – Projeto e execução. Segundo a norma, cada aparelho sanitário apresenta uma unidade de Hunter e um diâmetro nominal mínimo. Para dimensionar os ramais de descarga foi utilizado o diâmetro nominal mínimo de cada aparelho sanitário, conforme a Tabela 5.

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Tabela 5: Diâmetro nominal mínimo dos aparelhos sanitários

Fonte: NBR 8160 (1999): Sistema de esgoto sanitário – Projeto e execução

No dimensionamento do esgoto, deve ter o cuidado de utilizar curvas de 45 graus e não de 90 graus, sendo que, as curvas de ângulo reto tendem a aumentar a chance de entupimento da tubulação.

A Norma recomenda utilizar caixa de gordura pequena ou simples para residência que possui apenas uma cozinha. No projeto foi optado por utilizar uma caixa de gordura simples para evitar possíveis entupimentos.

Para evitar o retorno de odores na tubulação de esgoto, foi dimensionado uma tubulação de ventilação.

3.4.3.6 Tanque séptico

Para dimensionar o tanque séptico foi utilizado a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 7229:1993 - Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos.

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Segundo a Norma, para dimensionar o volume útil

V = 1000 + N (CT + K Lf)

Onde:

V = volume útil, em litros

N = número de pessoas ou unidades de contribuição

C = contribuição de despejos, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia (Tabela 6)

T = período de detenção, em dias (ver Tabela 7)

K = taxa de acumulação de lodo digerido em dias, equivalente ao tempo de acumulação de lodo fresco (ver Tabela 8)

Lf = contribuição de lodo fresco, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia (Tabela 6)

Tabela 6: Contribuição diária de esgoto

Fonte: NBR 7229 (1993): Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos

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Tabela 7: Período de detenção dos despejos

Tabela 8: Taxa de acumulação do lodo

3.4.4 Fundação

Para dimensionar o projeto de fundação, optou-se por utilizar o modelo blocos de coroamento, seguido de estaca.

Conforme a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 6118: 2014, item 22.7: “Blocos são estruturas usadas para transmitir às estacas e aos tubulões as cargas de fundação, podendo ser considerados rígidos ou flexíveis. Os blocos sobre

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estacas podem ser para 1, 2, 3... e teoricamente para “n” estacas, dependendo principalmente da capacidade da estaca e das características do solo.

Os blocos sobre uma ou duas estacas são mais utilizados em construções de pequeno porte, como residências térreas e de dois pavimentos, onde a carga proveniente do pilar é de baixa intensidade.

O AltoQi Eberick dimensiona os seus blocos de fundação como blocos rígidos, idêntico ao item 22.5.2.1 da Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 6118: 2014, onde o comportamento estrutural dos blocos rígidos é caracterizado por:

• trabalho à flexão nas duas direções, mas com trações necessariamente concentradas nas linhas sobre as estacas;

• cargas transmitidas pelo pilar para as estacas essencialmente por bielas de compressão, de forma e dimensões complexas.

• trabalho ao cisalhamento em duas direções, não apresentando ruptura por tração diagonal, e sim por compressão das bielas.

O Eberick fornece dois métodos de dimensionamento para blocos. O primeiro método é o de bielas e tirantes que se utilizam para blocos que possuem estacas com mesmas distâncias do centro do bloco. Já o segundo método, é o de ruptura, que é utilizado em blocos que possuem estacas com distâncias diferentes do centro do bloco.

Como os sobrados são de pequeno porte, os blocos utilizados serão de uma ia duas estacas e apresentam distâncias equidistantes. O método utilizado pelo software será o de bielas e tirantes.

3.4.4.1 Método de bielas e tirantes

Segundo Bastos (2017), este método adota como modelo resistente, no interior do bloco, uma “treliça espacial", onde a carga do pilar é transmitida para o seu interior até as estacas por elementos de concreto comprimido. Esses elementos são chamados de bielas e se comportam como fossem barras da treliça espacial existente no interior do bloco. A carga que chega oblíqua, faz com que as estacas se afastem, com isso, criam-se tensões de tração nas barras que estão entres as estacas. Estas barras são chamadas de tirantes.

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A Figura a baixo mostra as bielas de compressão inclinadas e os tirantes atuantes no bloco sobre as estacas

Figura 14: Bielas e tirantes no bloco sobre quatro estacas.

Fonte: https://docplayer.com.br/16211017-Quais-sao-os-criterios-adotados-pelo-programa-para-o-calculo-dos-blocos-de-fundacao.html

3.4.4.2 Dimensões do bloco

Para dimensionar os blocos, o software analisa vários modelos de blocos até definir um que obedeça às solicitações necessárias.

Ao conferir o formato de bloco, a primeira informação que obtemos é o número de estacas e os seus respectivos espaçamentos. Possuindo estes dados, podemos calcular a altura útil do bloco.

A altura útil é calculada em função da distância entre as estacas e do ângulo de inclinação θ das bielas comprimidas, isso se os blocos possuírem mais de uma estaca.

Para considerar o bloco rígido, o valor deste ângulo, conforme a Figura 15, deve ser maior ou igual que 45º e menor ou igual que 63º, caso o ângulo for superior ou inferior, o modelo de bielas e tirantes passa a não ser mais representativo.

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Figura 15: Método das Bielas

Fonte: https://suporte.altoqi.com.br/hc/pt-br/articles/115004387994

As dimensões dos blocos, serão obtidas em função das dimensões dos pilares, das dimensões das estacas, do cobrimento mínimo das estacas e do espaçamento das mesmas, sendo capaz de configurar estas informações no software.

3.4.4.3 Determinação dos esforços

O dimensionamento das armaduras dos blocos é em função da carga vertical no bloco, sendo esta a somatória da parcela de peso próprio, do carregamento vertical da estrutura e da ação de forças devido aos momentos fletores.

. Estas forças possuem dois efeitos:

• Um dos lados do bloco estará sujeita a uma compressão maior. Com isso, o dimensionamento será realizado de acordo com a biela mais solicitada;

• O lado que permanece menos comprimido, terá de verificar a ocorrência de tração na estaca.

O atendimento destes dois casos críticos deve ser realizado para cada combinação de carregamento. Assim, será utilizado a situação mais crítica para o dimensionamento.

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3.4.4.4 Verificação das bielas

Realizando as combinações pode-se verificar se a biela irá resistir ao esmagamento por compressão. Para resistir a tensão solicitante deverá ser menor que a admissível.

• Tensão solicitante: é a tensão que está sendo solicitada na biela de compressão.

• Tensão admissível: é a tensão resistida pela biela de compressão.

Se a tensão admissível for superior à tensão solicitante, o programa apresentará o status de “Ok”.

Ao longo da altura do bloco e da área da seção transversal, haverá alterações nos esforços, por causa disso, a verificação da tensão de compressão deve ser realizada tanto junto à estaca quanto junto ao pilar.

As forças de compressão na treliça são resistidas pelo concreto, enquanto as forças de tração são resistidas pelas armaduras principais dos blocos.

Quando as tensões solicitadas nas bielas forem superiores as tensões resistentes, o software irá aumentar a altura do bloco, com o intuito de aumentar a capacidade de resistência do elemento.

3.4.5 Orçamento

Para o desenvolvimento do orçamento, foi utilizado a Tabela da SINAPI (Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil). Alguns itens não estavam presentes na tabela, foi optado por realizar uma pesquisa em lojas na cidade de Pato Branco - PR.

Esta tabela é utilizada pela Caixa Econômica e pelo IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia E Estatística), sendo atualizada mensalmente, informando os custos e índices da construção civil no Brasil.

Para o levantamento de custos, foi utilizada a tabela referente ao mês de julho de 2018.

Para realizar este levantamento, será necessário desenvolver o quantitativo da obra.

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O orçamento será desenvolvido em ordem de como será realizado o planejamento da obra.

Primeiramente, serão calculados os custos dos requisitos mínimos para iniciar a construção. Este levantamento de custo será da instalação de energia elétrica, água, banheiro e a nivelação do terreno. Após o levantamento inicial, será realizado o orçamento do isolamento da construção, evitando que indivíduos não autorizados possam entrar na obra.

Com os requisitos mínimos e a obra isolada, será realizado o levantamento da quantidade necessária de materiais que serão utilizados na hora de realizar a fundação, o estrutural, o hidráulico, o elétrico, o levantamento de alvenarias, entre outros.

Após realizar o orçamento total da obra, este valor encontrado será multiplicado pelo BDI (Benefícios e Despesas Indiretas), que é um fator de correção para adicionar custos indiretos no orçamento. Estes custos podem ser seguros, tributos sobre a receita, impostos, custos financeiros de contrato e alguns insumos incluídos nos custos diretos da obra.

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4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS

Após dimensionar os projetos e realizar o planejamento da construção dos sobrados, obteve-se dados e imagens necessárias para a realização do estudo de caso.

4.1 EXECUÇÃO DE CORTE E ATERRO

No início do estudo, o terreno possuía uma declividade do nível 0,00 até o nível +2,50, para facilitar a realização dos projetos, foi realizado um corte na região onde possuía cota superior a +1,35 e realizou movimento de terra, aterrando o lote até ele possuir uniformemente a cota +1,35. Deixando o terreno totalmente plano.

O volume de terra movimentada foi de 70,86 m³.

4.2 ARQUITETÔNICO

Para obter o alvará de construção, é necessário realizar a aprovação do projeto arquitetônico ao Instituto de Pesquisa e Planejamento Urbano de Pato Branco (IPPUPB).

No projeto determinados critérios devem ser seguidos. Na primeira prancha de desenhos, deverá conter a planta de localização (disponível no Apêndice A, Figura 16), a planta de calçada (disponível no Apêndice A, Figura 17), a planta de situação (disponível na Figura 7), o detalhe esquemático da calçada (disponível no Apêndice A, Figura 18), termo de compromisso (disponível no Apêndice A, Figura 19), tabelas de fracionamento de área (disponível no Apêndice A, Tabela 9), tabela de estatística (disponível no Apêndice A, Tabela 10) e Cortes no terreno (Figura 11).

Como o terreno é posicionado em uma esquina, optou-se por dois modelos de sobrados, para termos o melhor aproveitamento do lote, esses dois modelos foram nomeados de Tipo 01 e Tipo 02.

O modelo Tipo 02 foi utilizado para os dois primeiros sobrados e o terceiro que está presente na curva da esquina foi utilizado o modelo Tipo 01.

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Na segunda prancha de desenho, optou-se por demonstrar o modelo Tipo 01. Nesta prancha está presente a Planta Baixa do Térreo (disponível no Apêndice A, Figura 20), a Planta Baixa Superior (disponível no Apêndice A, Figura 21), a Planta de Cobertura (disponível no Apêndice A, Figura 22), a Tabela de esquadrias (disponível no Apêndice A, Tabela 11) e a Tabela de revestimentos (disponível no Apêndice A, Tabela 12).

Na terceira prancha de desenho, o modelo demonstrado foi o Tipo 02, o desenvolvimento foi semelhante ao da prancha 2, sendo composto por Planta Baixa do Térreo (disponível no Apêndice A, Figura 23), Planta Baixa Superior (disponível no Apêndice A, Figura 24), Planta de Cobertura (disponível no Apêndice A, Figura 25), Tabela de esquadrias (disponível no Apêndice A, Tabela 13) e Tabela de revestimentos (disponível no Apêndice A, Tabela 14).

Na quarta prancha, o IPPUPB solicita no mínimo dois cortes, esses cortes sempre que possível, devem passar pelas escadas. Os cortes realizados podem ser observados no Apêndice A, na Figura 26 e na Figura 27 para o modelo Tipo 01 e no Apêndice A, na Figura 28 e na Figura 29 para o modelo Tipo 02.

Na prancha cinco, para a aprovação, deve conter no mínimo duas elevações, utilizou-se a elevação frontal e posterior, por possuir dois modelos de sobrados. Ao realizar a correção, o órgão público recomendou, o desenvolvimento de uma elevação lateral do modelo Tipo 02. Conforme o IPPUPB está elevação é necessária por causa do sobrado estar localizado na esquina.

A elevação frontal e posterior podemos observar no Apêndice A, Figura 30, já a elevação lateral está no Apêndice A, Figura 31.

4.3 HIDROSSANITÁRIO

O dimensionamento do projeto hidrossanitário foi realizado seguindo as normas:

• NBR 13969 (1997): Tanques sépticos

• NBR 8160 (1999): Sistema de esgoto sanitário • NBR 5626 (1998): Instalações Prediais de Água Fria

• NBR 7198 (1993): Projeto e execução de instalações prediais de água quente

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A legenda utilizada para a interpretação do projeto hidrossanitário está presente no Apêndice A, Figura 32.

4.3.1 Dimensionamento reservatório

Para realizar o cálculo do volume necessário para o reservatório, utilizou duas pessoas por quarto, onde cada sobrado possui dois quartos. O consumo diário por pessoa é de 150 litros.

V = 150 x 4 V = 600 litros

Segundo o cálculo os reservatórios devem possuir 600 litros, como não é comercializado caixa d’ água de 600 litros, seguimos as normas, NBR 5626:1998 no item 5.2.5.1, onde informa que residências de pequeno porte pode utilizar como reserva mínima 500 litros, optou-se por instalar uma caixa d’ água com a reserva mínima e inferior a de cálculo. Informações do reservatório presente no Apêndice A, na Figura 33.

4.3.2 Pressão mínima

Ao realizar os estudos das pressões nas tubulações, a distância percorrida da caixa de água até o aquecedor de passagem e o retorno da água quente aos chuveiros, fez ocorrer uma grande perda de pressão, com este trajeto. As pressões encontradas nos chuveiros foram inferiores a 10 m.c.a, que é exigido pela norma. Com isso, optou-se por utilizar um pressurizador para elevar a pressão na rede. O pressurizador adotado deve ter capacidade mínima de 20 m.c.a.

4.3.3 Isométrico e detalhamento de tubulações de água fria e quente

Para realizar o traçado das tubulações, optou-se por utilizar a menor distância possível, com o objetivo de economizar em tubulações e evitar perda de pressão.

Todos os cômodos onde necessitam de tubulações de água, foi realizado o detalhamento isométrico, com o objetivo de informar a altura dos registros e equipamentos sanitários, além dos diâmetros necessários para a tubulação.

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O detalhamento isométrico pode ser analisado no Apêndice A, da Figuras 34 a Figura 38.

4.3.4 Detalhamento esgoto

Para realizar o dimensionamento da tubulação de esgoto, foi utilizada a Tabela 5. Conforme a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 8160:1999, evitou-se utilizar joelhos de 90 graus para condutos onde possuíam dejetos. Todos os condutos que possuíam dejetos foram utilizados joelhos de 45 graus. Os joelhos de 90 graus foram utilizados em canos onde passavam apenas água.

A tubulação de esgoto da cozinha, passou por uma caixa de gordura simples de 60x60 cm, onde será armazenado o excesso de gordura, evitando possíveis obstruções da canalização.

Todos os encanamentos de esgoto dos cômodos se direcionaram a uma tubulação principal, onde passará por uma caixa de inspeção e deslocar-se até o tanque séptico.

O detalhamento da rede de esgoto pode ser examinado no Apêndice A, da Figura 38 a Figura 41.

4.3.5 Tanque séptico

O tanque séptico seguindo a Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 7229 (1993), apresento um volume útil de 2,0 m³. Como possui volume útil menor que 6,0 m³ será adotado a altura mínima da norma de 1,2 metros.

Ao utilizar a altura de 1,2 metros, deverá utilizar o raio de mínimo de 72 cm para obter os 2,0 m³ de volume útil, em projeto foi adotado 75 cm de raio.

Detalhamento do Tanque Séptico no Apêndice A, na Figura 42.

4.3.6 Traçado tubulações

O traçado final das tubulações de esgoto, de ventilação, de águas pluviais, de água fria e quente estão representados no Apêndice A, nas Figura 43, Figura 44 e Figura 45.