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CENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC

MARCOS ANTÔNIO SILVA MACEDO PABLO GUZMAN ARAÚJO

DESENVOLVIMENTO DE PROJETOS BÁSICOS DE UMA EDIFICAÇÃO NA TECNOLOGIA BIM

MACEIÓ - ALAGOAS 2017/02

MARCOS ANTÔNIO SILVA MACEDO PABLO GUZMAN ARAÚJO


Trabalho apresentado como requisito final para

conclusão do curso de Engenharia Civil, do Centro

Universitário CESMAC, sob a orientação do professor

Me. Ricardo Sampaio Romão Filho.

MACEIÓ - ALAGOAS 2017/02

BIBLIOTECA CENTRAL CESMAC

A658d Araújo, Pablo Guzman Desenvolvimento de projetos básicos de uma edificação na tecnologia BIM / Pablo Guzman Araújo, Marcos Antônio Silva Macedo.-- Maceió , 2017. 90 f.: il.

TCC (Graduação em Engenharia Civil) - Centro Universitário CESMAC, Maceió, AL, 2017.

Orientador: Ricardo Sampaio Romão Filho.

1. Compatibilização. 2. Modelagem. 3. BIM. I. Macedo, Marcos Antônio Silva. II. Romão Filho, Ricardo Sampaio. III. Título.

CDU: 624

AGRADECIMENTOS

Aos nossos pais que nos incentivaram e apoiaram desde o início, sobretudo

nos momentos de dificuldade, desânimos, e principalmente, pelos valores éticos

ensinados.

Aos amigos e colegas que fizemos durante o curso, que nos acompanharam

ao longo desta etapa.

Aos professores que dedicaram seu tempo para compartilhar seus

conhecimentos e sua atenção para a formação de profissionais éticos.

Ao Professor Mestre Ricardo Sampaio Romão Filho por ter aceito orientar a

este trabalho e dedicar seu tempo para compartilhar seus conhecimentos.


DEVELOPMENT OF BASIC PROJECTS OF A BUILDING IN BIM TECHNOLOGY

Marcos Antônio Silva Macedo Graduando do curso de Engenharia Civil

[email protected]

Pablo Guzman Araújo Graduando do curso de Engenharia Civil

[email protected]

Ricardo Sampaio Romão Filho Mestre em Engenharia de Estruturas

[email protected]

RESUMO

O atual método de desenvolvimento de projetos na indústria da construção civil é subdividido em várias etapas com diferentes projetistas. Com o aumento da complexidade das soluções da indústria, a metodologia de trabalho atual gera maior interação entre as equipes de trabalho resultando em custos, retrabalhos e erros por omissão. Dessa forma, o uso do BIM – Building Information Modeling (Modelagem de Informação da Construção), surge como uma ferramenta alternativa para atender as atuais demandas. O BIM insere novas metodologias de controle, armazenamento e compartilhamento de informações ocasionando em uma maior interação das equipes. O presente trabalho tem como objetivo modelar e compatibilizar projetos básicos de uma edificação através de ferramentas BIM. Para realizar as atividades, foi realizado um estudo de uma edificação multifamiliar de 4 pavimentos, que previamente já possuía seu projeto arquitetônico desenvolvido na plataforma CAD. O modelo em 2D foi utilizado como base para a modelagem 3D, e por fim, realizou-se a compatibilização dos projetos complementares da edificação, bem como foi desenvolvido o seu orçamento.

PALAVRAS-CHAVE: Compatibilização. Modelagem. BIM

ABSTRACT

The method of project development in the construction industry is subdivided into several stages with different designers. With the increasing complexity of industry solutions, the current work methodology generates greater interaction among work teams resulting in costs, rework and errors by omission. In this way, The BIM’s use – Building Information Modeling, emerges as an alternative tool to attend the current demands. The BIM inserts new methodologies of control, storage and sharing of information resulting in greater interaction of teams. The present study aims to model and make basic designs of a building through tools BIM. To carry out the activities, a study was conducted in a building of MULTIFAMILY 4 floorings, which previously had its architectural project developed in CAD platform. The model in 2D was used as the basis for 3D modeling, and finally, the adequacy of complementary projects of the building, as well as was developed your estimate. KEYWORDS: Compatibility. Modeling. BIM.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Classificação quanto á solicitação............................................................ 19

Figura 2 – Planilha de cálculo para instalações hidráulicas. ..................................... 28

Figura 3 – Planta baixa de um pavimento. ................................................................ 39

Figura 4 – Propriedades de uma parede básica de 15 centímetros e navegador de

projeto, respectivamente. .......................................................................................... 40

Figura 5 – Configurações de Materiais. ..................................................................... 41

Figura 6 – Detalhe da Escada, modelo realista e renderizado, respectivamente. ..... 42

Figura 7 – Planta baixa de um apartamento.............................................................. 43

Figura 8 – Fachada sul do edifício. ........................................................................... 43

Figura 9 – Modelagem estrutural desenvolvido no TQS®. ......................................... 44

Figura 10 – Modelo exportado para o Revit® com a alvenaria de fechamento. ......... 45

Figura 11 – Configurações elétricas gerais. .............................................................. 46

Figura 12 – Definição da fiação. ................................................................................ 46

Figura 13 – Definição de Voltagem. .......................................................................... 47

Figura 14 – Sistema de Distribuição da Concessionária. .......................................... 48

Figura 15 – Interface do Revit® para instalações elétricas. ....................................... 49

Figura 16 – Visualização interna dos ambientes. ...................................................... 49

Figura 17 – Instalações Elétricas Prediais de um Apartamento ................................ 50

Figura 18 – Equipamentos. ....................................................................................... 51

Figura 19 – Vistas da instalação de esgoto e água fria de um banheiro. .................. 52

Figura 20 – Ferramenta do Revit®. ............................................................................ 52

Figura 21 – Quantidade de Portas. ........................................................................... 55

Figura 22 – Quantidade de tubos rígidos. ................................................................. 56

Figura 23 – Ferramenta de verificação de interferências. ......................................... 59

Figura 24 – Vista do estrutural sobreposto no hidráulico. ......................................... 60

Figura 25 – Relatório de interferências estrutural x hidráulico................................... 61

Figura 26 – Relatório de interferências estrutural x hidráulico formato HTML (tabular).

.................................................................................................................................. 61

Figura 27 – Conflitos esperados. ............................................................................... 62

Figura 28 – Conflito água fria com laje do reservatório superior. .............................. 62

Figura 29 – Conflito esgoto com pilar. ....................................................................... 63

Figura 30 – Vista arquitetônico sobreposto no hidráulico. ......................................... 63

Figura 31 – Relatório de interferências arquitetônico x hidráulico formato HTML

(tabular). .................................................................................................................... 64

Figura 32 – Conflito de tubulação com esquadria. .................................................... 64

Figura 33 – Conflito alvenaria com registro de gaveta. ............................................. 65

Figura 34 – Vista elétrico sobreposto no hidráulico. .................................................. 65

Figura 35 – Relatório de interferências elétrico x hidráulico formato HTML (tabular).

.................................................................................................................................. 66

Figura 36 – Conflito tubulação de água fria com conduite rígido............................... 66

Figura 37 – Conflito tubulação de água fria com conduite rígido............................... 66

Figura 38 – Vista estrutural sobreposto no elétrico. .................................................. 67

Figura 39 – Relatório de interferências estrutural x elétrico formato HTML (tabular).67

Figura 40 – Conflito dos conduites com as vigas. ..................................................... 68

Figura 41 – Vista arquitetônico sobreposto no elétrico. ............................................. 68

Figura 42 – Relatório de interferências arquitetônico x elétrico formato HTML (tabular).

.................................................................................................................................. 69

Figura 43 – Gráfico interferências e conflitos. ........................................................... 73

Figura 44 – Gráfico de conflitos estrutural x hidráulico. ............................................. 74

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Capacidade de Condução, de corrente, em ampères. ............................ 23

Tabela 2 – Fatores de Correção para temperaturas ambientes diferentes de 30C para

linhas não subterrâneas. ........................................................................................... 24

Tabela 3 – Fatores de correção aplicáveis a condutores agrupados. ....................... 25

Tabela 4 – Pesos relativos nos pontos de utilização identificados em função do

aparelho sanitário e da peça de utilização. ............................................................... 26

Tabela 5 – Perda de carga em conexões – Comprimento equivalente para tubo rugoso

(tubo de aço-carbono, galvanizado ou não). ............................................................. 27

Tabela 6 – Perda de carga em conexões – Comprimento equivalente para tubo liso

(tubo de plástico, cobre ou liga de cobre). ................................................................ 28

Tabela 7 – Rotina para dimensionamento das tubulações. ....................................... 29

Tabela 8 – Unidades de Hunter de contribuição dos aparelhos sanitários e diâmetro

nominal mínimo dos ramais de descarga. ................................................................. 30

Tabela 9 – Unidades de Hunter de contribuição para aparelhos não relacionados na

tabela 5. .................................................................................................................... 31

Tabela 10 – Dimensionamento de ramais de esgoto. ............................................... 31

Tabela 11 – Dimensionamento de tubos de queda. .................................................. 32

Tabela 12 – Dimensionamento de subcoletores e coletor predial. ............................ 32

Tabela 13 – Dimensionamento de colunas e barriletes de ventilação. ...................... 33

Tabela 14 – Dimensionamento de ramais de ventilação. .......................................... 34

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 – Composição de custo unitário: Alvenaria. .............................................. 57

Quadro 2 – Encargos Sociais e Trabalhistas. ........................................................... 57

Quadro 3 – Exemplo do orçamento sintético do projeto hidrossanitário. .................. 58

Quadro 4 – Custo Direto. .......................................................................................... 72

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 6 1.1 Considerações iniciais ........................................................................................ 6 1.2 Objetivos .............................................................................................................. 8 1.2.1 Objetivo geral ..................................................................................................... 8 1.2.2 Objetivos específicos.......................................................................................... 8 2 REFERENCIAL TEÓRICO ....................................................................................... 9 2.1 Projetos de edificações na Indústria da Construção Civil ............................... 9 2.2 Building Information Modeling ........................................................................... 9 2.2.1 Objetos Paramétricos ....................................................................................... 10 2.2.2 Interoperabilidade ............................................................................................. 11 2.2.3 Uso do BIM no processo de elaboração de projetos ........................................ 12 2.2.4 Os benefícios da utilização do BIM e suas ferramentas ................................... 12 2.2.5 Autodesk REVIT ............................................................................................... 14 2.3 CAD/TQS ............................................................................................................ 15 2.4 Projetos Básicos ............................................................................................... 16 2.4.1 Projetos Arquitetônicos..................................................................................... 16 2.4.2 Projeto Estrutural .............................................................................................. 17 2.4.3 Projeto Elétrico ................................................................................................. 19 2.4.4 Projeto Hidráulico ............................................................................................. 25 2.4.5 Orçamento ........................................................................................................ 34 3 METODOLOGIA .................................................................................................... 38 4 RESULTADOS ....................................................................................................... 39 4.1 Modelo arquitetônico ........................................................................................ 39 4.2 Modelo estrutural .............................................................................................. 44 4.3 Modelo elétrico .................................................................................................. 45 4.4 Modelo hidrossanitário ..................................................................................... 50 4.5 Levantamento de quantitativos e orçamento .................................................. 55 4.6 Compatibilização entre projetos ...................................................................... 59 5 DISCUSSÃO .......................................................................................................... 70 5.1 Modelagem do Edifício ...................................................................................... 70 5.3.1 Estrutural .......................................................................................................... 70 5.3.2 Arquitetura ........................................................................................................ 70 5.3.3 Instalações Hidrossanitárias ............................................................................. 71 5.3.4 Instalações Elétricas Prediais ........................................................................... 71 5.3.5 Orçamento ........................................................................................................ 71 5.2 Compatibilização ............................................................................................... 73 6 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 75 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 76 APÊNDICE A – CÁLCULO DE ÁGUA FRIA ............................................................ 80 APÊNDICE B – CÁLCULO DE ÁGUA FRIA ............................................................ 85 APÊNDICE C – TABELA DE DIMENSIONAMENTO ............................................... 88

6

1 INTRODUÇÃO

1.1 Considerações Iniciais

O desenvolvimento de projetos básicos de uma edificação na construção civil

é tradicionalmente dividido em várias fases: projeto de arquitetura, projetos estrutural,

hidráulico e sanitário, elétrico, construção e operação, dentre outros, dependendo da

complexidade do empreendimento. As demais etapas envolvem a obtenção do

orçamento, através do levantamento de quantitativos e composição de custos.

Adicionalmente, na metodologia de trabalho atual, cada especialidade realiza o

respectivo projeto de forma desconectada das restantes, pois não existe uma fonte

completa e permanente de informação referente ao projeto global, encontrando-se

esta segmentação pelos diversos intervenientes. Sendo assim, indispensável a

compatibilização desses projetos. Porém, mesmo após essas etapas, na fase de

construção, são feitas modificações resultados de erros e omissões previamente

desconhecidos (EASTMAN, TELCHOLZ, et al., 2014).

Deste modo, devido a necessidade de melhorar os métodos de trabalho,

nasceu o conceito “Building Information Modeling” (BIM), que proporciona

automatismos de integração de projeto, criando uma plataforma única e transversal a

todos os intervenientes capaz de englobar todo o ciclo de vida de uma edificação,

abrangendo aspectos de concessão, manutenção e gestão. O projeto torna mais

acessível a outras entidades que no futuro possam intervir neste, facilitando eventuais

operações de reconstrução, demolição, entre outras.

Segundo Eastman et al. (2014), existem muitas verdades e mitos na percepção

geralmente aceita, no que se refere ao estado da arte da plataforma BIM e se torna

importante realizar essa análise com uma visão independente dos interesses

comerciais que norteiam a literatura oferecida pelos fabricantes de softwares.

BIM é um conceito que insere novas metodologias relacionadas aos processos

de controle, armazenamento, troca e fácil acesso à informação, permitindo a

integração entre arquitetos, engenheiros e profissionais da construção civil, o qual

gera modelos virtuais da edificação que engloba informações necessárias para

orçamentos, cálculos e previsões das fases de uma construção (MENEZES, 2011).

7

Adotando-se o BIM, tais questões geram melhorias ou não dependendo do

quanto a equipe está integrada no modelo digital. O atual modelo de trabalho é uma

excelente oportunidade para explorar a tecnologia BIM, visto que a compatibilização

entre os profissionais que projetam e os que executam é primordial para o andamento

do empreendimento, proporcionando uma oportunidade para que ambas as áreas

participem dos processos (ROCHA, 2015).

Para compatibilizar tais projetos, a tecnologia BIM conjuga uma série de

informações geométricas relativas a forma, dimensões e posição, e informações não

geométricas, como custo, quantidades, resistência, entre outras características. Essas

informações geram a definição do conceito de objetos paramétricos, um ponto central

para entendimento da plataforma (EASTMAN et al., 2014).

E diferentemente do CAD (Computer Aided Design), no BIM, o mais importante

não são os desenhos, mas as informações. Um conjunto de informações são

lançadas, geradas e processadas durante o desenvolvimento do projeto, que podem

gerar além das modelagens 3D, modelos de planejamento, da construção e até a

operação da obra.

Tal diferenciação é feita através do objeto paramétrico. Em vez de projetar

elemento por elemento, é definido famílias de modelos ou classes, que são conjuntos

de elementos dos quais interagem entre si. Nos modelos tradicionais, como o CAD

3D, cada elemento deve ser modificado individualmente. Com os objetos

paramétricos, o conjunto de elementos ajustam-se automaticamente quando surgem

modificações. É por meio desse parâmetro que a tecnologia permite a fácil

compatibilização entre projetos.

Devido a isto, é vulgarmente reconhecida a crescente evolução que a indústria,

no âmbito geral, tem experimentado nestas últimas décadas, como forma de aumentar

a competitividade, melhorar o seu desempenho através da atualização de suas

práticas, aumentar a satisfação do cliente e, ainda, os seus lucros (FERREIRA, 2011).

Sendo assim, numa busca por melhorar, resolver e otimizar os problemas de

tempo e custos para a realização de projetos, a indústria da construção civil busca

cada vez mais se preparar para a adesão da tecnologia BIM. As preocupações

ambientais e redução de desperdícios aceleram a implementação dessa tecnologia.

Entretanto, a disseminação do conhecimento sobre essa tecnologia e a utilização da

8

mesma, atualmente, é escassa. O uso de diferentes ferramentas da plataforma aos

diversos membros que irão executar os projetos, dificulta a implementação do modelo,

tornando a curva de aprendizado lenta.

Apesar dessas dificuldades, implementar a plataforma prevê, em médio e longo

prazo, benefícios implícitos para os profissionais da construção civil, sendo necessário

ultrapassar as barreiras que dificultam o processo.

Portanto, surge a necessidade de estudos, para que se obtenha

fundamentação para a implementação da tecnologia, na tentativa de acelerar os

procedimentos de aprendizagem e adaptação desse novo método.

Dessa forma surgiu a motivação de projetar, dimensionar e orçar uma

edificação residencial multifamiliar, utilizando os conceitos e ferramentas da

tecnologia BIM. O conjunto de vantagens apresentados pela plataforma traz a

indispensabilidade de explorar a aplicabilidade do modelo, debatendo sobre sua

implementação.

1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivo geral

Utilizar a plataforma BIM para desenvolver e compatibilizar projetos básicos e

orçar uma edificação residencial multifamiliar.

1.2.2 Objetivos específicos

Elaboração de projetos básicos de uma edificação multifamiliar;

Compatibilização de projetos básicos utilizando a tecnologia BIM;

Levantamento de quantitativos para compor o orçamento.

9

2 REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 Projetos de edificações na Indústria da Construção Civil

A NBR 5671:1990 – Participação dos intervenientes em serviços e obras de

engenharia e arquitetura – especifica a definição de projeto como “descrição gráfica e

escrita das características de serviços ou obras de engenharia ou de arquitetura,

definindo seus atributos técnicos, financeiros e legais”. Dada a importância que o

projeto de uma edificação agrega valor a um empreendimento, somado a

preocupação devido a diminuição da participação do setor da construção civil no PIB

reforça relevância da qualidade de projetos.

O objetivo de elaborar um projeto de um edifício é antecipar e propor soluções

para pontos críticos e implementar inovações, de forma que essa atividade requer

interação entre os agentes envolvidos nas etapas de projeto (MELHADO, 2006).

Devido a isto, compatibilizar os projetos se torna um elemento essencial no

desenvolvimento de uma edificação. Entretanto, a forma mais comum de

compatibilização de projetos é utilizando as ferramentas 2D. Através da sobreposição

de camadas diferentes projetos são compatibilizados. Porém, os projetos feitos em

ferramentas 3D apresentam eficiência quanto a compatibilização de projetos, devido

a facilidade de visualização dos elementos presentes e suas inconformidades.

Nos últimos tempos, um novo método de projetar tem crescido. A utilização da

tecnologia BIM (Building Information Modeling) é um dos métodos que apresentam

crescimento vertiginoso no mercado.

2.2 Building Information Modeling (BIM)

Segundo Robinson (2007), o BIM é uma tecnologia que permite compartilhar

as informações de projeto entre as equipes responsáveis através de modelos de

computador tridimensionais. Esses modelos incorporam diversos componentes de um

edifício, incluindo suas informações, quantidades e propriedades geométricas e

físicas.

Os modelos BIM possuem utilizações em diversos propósitos. Seu emprego

está na fabricação, visualização, gerenciamento, avaliação de normas,

sequenciamento, simulações e compatibilização.

10

Para Ayres (2009), definir o BIM apenas como uma ferramenta de modelagem

reduz seu conteúdo, visto que sua utilização traz diversas vantagens nas práticas

adotadas para integração de projetos. Sendo assim, busca-se uma ampla

incorporação que gera novas oportunidades na melhoria da produtividade.

De acordo com Santos (2014), pode-se entender BIM em três níveis: como um

produto, ferramenta e um processo. Como produto, entende-se BIM a um modelo de

projeto, criado a partir de ferramentas computacionais. Como ferramenta,

compreende-se aos softwares que criam objetos paramétricos e agregam

informações. Já como processo, tem-se a concepção de desenvolvimento de métodos

interativos para a evolução de todo o ciclo da edificação.

Analisando o BIM como ferramenta, verifica-se que a principal diferença entre

a modelagem 3D e o software BIM é a criação de objetos paramétricos. Tais

parâmetros garantem o suporte à tecnologia BIM. Além disso, os objetos criados nos

modelos podem receber atribuições como informações de fabricantes, dimensões e

tipos de materiais, que formam um banco de dados possibilitando levantamentos de

quantitativos, análise das fases da construção, fornece cronogramas, entre outros

(MENEZES, 2011).

2.2.1 Objetos Paramétricos

Para o entendimento central do conceito BIM é necessária uma compreensão

da definição de objetos paramétricos. Esses objetos consistem em associações de

informações e definições geométricas. Os objetos paramétricos adotados por

programas BIM modificam-se automaticamente, quando possuem dados associados,

de acordo com qualquer mudança gerada por usuários. Os objetos paramétricos

também podem ser definidos em níveis de agregação conforme seus componentes.

Outra diferença com relação a desenhos 2D são a viabilidade do objeto, ou seja, a

inserção de objetos paramétricos no modelo deve obedecer às informações contidas

no elemento, como por exemplo, geometria, vínculos e construtibilidade. Devido a

estes requisitos, tecnologias que concedem produção de modelos paramétricos são

ferramentas BIM (EASTMAN et al., 2014).

Os programas CAD tradicionais utilizam de objetos bidimensionais formando

entidades com linhas, retângulos e círculos. Caso seja necessário realizar uma

11

modificação no projeto, o usuário deverá manualmente editar cada objeto (SANTOS,

2014).

Nos projetos em BIM, o projetista não insere objetos por elementos, e sim,

atribui uma família de modelos com classe de elementos. Esses elementos possuem

parâmetros envolvendo distância, ângulos e regras.

Sendo assim, os objetos paramétricos são a essência de modelos BIM, uma

vez que um conjunto desses objetos não formam apenas um projeto 3D, mas também,

trazem consigo uma série de atributos que são necessários à coordenação

interdisciplinar.

Outra característica implícita desses objetos é a capacidade de identificar

interferências entre as entidades. Eastman et al. (2014) classifica tais interferências

em estritas, como uma tubulação que encontra uma viga, ou brandas como elementos

muito próximos entre si, como vergalhões muito próximos que impedem a passagem

do agregado graúdo. Os objetos que são inseridos nos projetos podem

automaticamente adequar-se ao leiaute. Já outros não proporcionam tal função devido

às especificações contidas neles.

A modelagem dentro da tecnologia BIM, com os objetos paramétricos,

proporciona uma maneira de criar e editar a geometria dos elementos. Projetar com

os conceitos BIM sem esses objetos geraria incômodos sujeitos a erros.

2.2.2 Interoperabilidade

Pode-se definir interoperabilidade como a capacidade de troca de informação

de diferentes programas, possibilitando a exportação de um projeto para outros

modelos sem a necessidade de refazer modelos manualmente (POÇA, 2015).

A necessidade da interoperabilidade permite a múltiplos especialistas

aplicarem seus modelos de projeto num mesmo banco de dados, reduzindo perda de

tempo com compatibilização. Nenhum software é capaz de realizar sozinho todas as

tarefas necessárias para projetar uma edificação. Por isso, a necessidade de

intercâmbio de dados torna-se necessária.

O projeto de um edifício exige diversas análises, como estimativa de custos,

estrutura, sistemas hidráulicos, sanitários e projetos elétricos. Cada programa suporta

melhorias e possui suas próprias aplicações computacionais. A interoperabilidade

12

dispensa a obrigação de inserir novamente dados previamente gerados, facilitando o

fluxo de trabalho (EASTMAN, et al., 2014).

Conforme Rocha (2015), a interoperabilidade funciona como ponto principal na

comunicação de informação no ambiente BIM. Sendo assim, uma das principais

causas de falhas em projetos, a falta de comunicação e coordenação na elaboração

de projetos acarreta a um enorme desperdício de tempo e custos associados. Como

os diversos programas da plataforma BIM tratam de diferentes formas os dados

inseridos e a indispensabilidade de trocar informações entre os programas ocasiona

na crucial imposição da interoperabilidade.

2.2.3 Uso do BIM no processo de elaboração de projetos

De acordo com BAZZO e PEREIRA (2006), projeto é um conjunto de ações

para resolver um problema. Ou seja, trata-se de um plano para alcançar objetivos que

precedem a execução de produtos, serviços ou processos. Sendo assim, projetar é

definir um conjunto de ações e especificações que ao serem executadas resultarão

em algo concreto. Portanto, os procedimentos de projeto são aplicações de

metodologia de trabalho à resolução de problemas.

A aplicação do uso do BIM para projetos ocorre através de análise como um

conjunto de ações que medem parâmetros físicos esperados no edifício real. A análise

de projeto visa aspectos de desempenho da edificação, como análise estrutural,

distribuição de água e energia e coleta de esgoto sanitário. Em casos específicos, a

tecnologia BIM permite aos projetistas realizarem análises experimentais como uso

de novos materiais, métodos construtivos e análise detalhada de processos. No que

se diz respeito ao BIM, tais requisitos integram a participação de diversos profissionais

para verificação das análises (EASTMAN et al., 2014).

2.2.4 Os benefícios da utilização do BIM e suas ferramentas

Os trabalhos que vêm sendo realizados nos últimos anos para a implementação

da tecnologia BIM reforçam a sua importância. Entretanto, ainda existem obstáculos

a serem superados. É preciso sanar as dúvidas sobre a real efetividade de sua

implementação e vantagens. Os processos tradicionais de concepção de projeto

13

ajudam na resistência à instalação do BIM. Porém, a atual situação econômica do país

auxilia na implementação de novas tecnologias, visto que as empresas buscam

reduzir prejuízos para se manterem no mercado (SILVA, 2013).

Para Rocha (2015), as vantagens da utilização do BIM são diversas,

inicialmente o fato de projetar em apenas um modelo traz vantagens como a fácil

resolução de conflitos. Ao ter vários elementos coexistindo num mesmo modelo,

problemas de compatibilização são reduzidos drasticamente. Este método de trabalho

possibilita maior rapidez no desenvolvimento da fase de projeto, evitando levar os

problemas para a fase de execução.

Outra vantagem é a fácil criação de documentos 2D muito utilizado na atual

indústria da construção. A partir do modelo 3D, é possível criar documentos 2D para

requerimento de aprovação de órgãos, plantas para serem utilizados em obra,

relações de quantitativos de cada projeto, entre outros.

Segundo EASTMAN et al. (2014), correções automáticas são outra vantagem

das ferramentas BIM. Como os objetos possuem propriedades paramétricas,

mudanças realizadas nos projetos são de fácil gerenciamento. Outra possibilidade do

conceito BIM é a verificação facilitada de simulações. Durante toda a fase de projeto

é possível obter diversas informações necessária antes da fase de execução, como

por exemplo, obter antecipadamente áreas dos espaços e quantidade de materiais,

permitindo conseguir estimativas de custos mais precisas.

Existem diversas ferramentas que atendem ao BIM. A maior parte desses

softwares possuem interfaces que se adequam aos conceitos da tecnologia como fácil

acesso a levantamento de quantitativos, análise energética, análise estrutural,

renderização, entre outros.

2.2.4.1 ArchiCAD

O ArchiCAD® é um dos programas líderes do mercado. Lançado pela

Graphisoft no início dos anos 80, possui uma interface bem trabalhada e uma vasta

biblioteca de objetos. Sendo o mais antigo programa BIM, gera uma solidez decorrente

de anos de experiência no mercado.

14

Entretanto, para este trabalho foi utilizado o Revit®, aplicativo BIM mais

acessível e atual dominante do mercado brasileiro de softwares relacionados à

tecnologia BIM.

2.2.4.2 Autodesk Navisworks

A partir desse programa é possível verificar interferências entre diferentes

projetos, gerando relatórios através de uma visão holística dos modelos com uma

interface interativa e de fácil manipulação.

A ferramenta importa arquivos do Revit® e checa as interferências dos projetos

através de seus elementos. Além disso, é possível gerenciar, de forma simples, as

propostas de solução das interferências. O programa não permite modificar os

elementos. Sendo assim, através de anotações aplicadas diretamente aos elementos,

é possível identificá-los e modificá-los.

2.2.5 Autodesk REVIT

2.2.5.1 Conceito

Fundado em 1997, O Revit® revolucionou os softwares de desenvolvimento de

projetos, é o primeiro modelador com objetos paramétricos desenvolvido para a

indústria da construção civil. A tecnologia permite uso sem precedentes para

profissionais da construção desenvolverem projetos durante todo o ciclo de vida de

uma edificação (AUTODESK, 2002).

“Revise Instantly”, que significa revise instantaneamente, em tradução livre, é

a origem do nome Revit® que expressa que as modificações realizadas no software

ocorram de maneira simultânea em todas as vistas do modelo.

A solução que o Revit® comporta atende aos conceitos do modelo BIM,

composto pelo Revit Architecture® e Revit MEP®, que são programas para

desenvolver projetos arquitetônico, hidráulico, sanitário e elétrico. O software garante

a interoperabilidade necessária para o desenvolvimento de projetos complementares

(NETTO, 2014).

15

2.2.5.2 Recursos do software

O Revit® importa e exporta seu banco de dados com os principais formatos da

indústria, garantindo a interoperabilidade entre programas. Seus componentes

paramétricos permitem detalhar componentes construtivos oferecendo um sistema

gráfico aberto auxiliando na elaboração de projetos. Outro recurso importante é a

associação bidirecional que garante revisar e alterar as informações de um modelo

automaticamente, reduzindo erros e omissões. Por fim, o programa possui a

ferramenta de modelagem da peça de fabricação, que possibilita documentar os

elementos tornando o processo de projetar mais compatível com a fase de execução

(REVIT, 2017).

Já o Revit® MEP traz ferramentas de projetos elétrico, hidráulico e sanitário,

permitindo interação total entre os demais projetos. Apesar das ferramentas de

modelagem serem separadas, todos os projetos constam num mesmo ambiente, de

forma que a compatibilização ocorra de forma natural.

2.3 CAD/TQS

A empresa TQS informática LTDA se especializa em softwares para o cálculo

estrutural de concreto armado, concreto protendido, alvenaria estrutural e estruturas

pré-moldadas, totalmente adaptada à Norma NBR 6118:2014. Dimensionando,

detalhando e desenhando Vigas, Pilares, Lajes (convencionais, nervuradas, sem

vigas, treliças, Escadas, Rampas, Blocos e Sapatas (TQS, 2017a).

A ABNT NBR 6118:2014 consiste em estabelecer requisitos básicos para

projetos de estruturas de concreto simples, armado e protendido.

O CAD/TQS® permite que o engenheiro execute o cálculo estrutural de forma

realista, proporcionando assim um projeto mais seguro e otimizado. Desde o início do

projeto ao dimensionamento, existem vários critérios de projeto e desenho que

permite ao Engenheiro Estrutural customizar seu projeto de acordo com suas regras

(TQS, 2017a).

Os passos para a elaboração do projeto no sistema CAD/TQS® são os

seguintes:

Concepção Estrutural;

16

Análise Estrutural;

Dimensionamento;

Detalhamento;

Elaboração de plantas.

O plug-in Revit-TQS é uma ferramenta especializada em transmitir informações

referentes à geometria dos elementos: vigas, pilares, lajes, blocos, sapatas e objetos

genéricos; entre o CAD/TQS® e Autodesk Revit®, onde os dados referentes ao

CAD/TQS® que utiliza a plataforma BIM podem ser exportados como IFC fazendo

assim a compatibilização do Projeto Estrutural com o projeto realizado no Revit® (TQS,

2017b).

Existem ainda outros aplicativos BIM que podem ser utilizados, como os

softwares da Bentley® por exemplo, Bentley Architecture®, Structural Synchronizer®,

entre outros. Entretanto, esses aplicativos não são comumente utilizados no mercado

da construção civil no Brasil, o que torna o acesso à banco de objetos escasso.

2.4 Projetos Básicos

Em um estudo preliminar de uma edificação são elaborados os projetos básicos

que são formados por: Projetos Arquitetônico, Estrutural, Elétrico e Hidráulico.

2.4.1 Projetos Arquitetônicos

Os projetos arquitetônicos visam o bem-estar do usuário, proporcionando

abrigo e a proteção do ser humano. Em um projeto arquitetônico é preciso atender as

condições de conforto térmico e acústico (SEGNINI-JUNIOR, 2008).

Os projetos precisam atender exigências de onde será construído tal projeto,

como espaçamentos de recuo ou altura máxima que pode ser construída in loco.

Um aspecto do processo de produção do projeto arquitetônico é a dificuldade

sobre a qualidade da construção, pois o arquiteto ao elaborar seu projeto, além de

preocupar-se com os aspectos quantitativos da edificação e de suas qualidades

materiais, traz consigo uma preocupação com a dimensão estética e artística

(SEGNINI-JUNIOR, 2008).

17

O projeto arquitetônico é o pilar dos outros projetos que serão executados, a

partir do arquitetônico iniciará as etapas de dimensionamento presente nos projetos

estrutural, elétrico e hidráulico.

2.4.2 Projeto Estrutural

Em um projeto estrutural é preciso atender a três principais requisitos:

capacidade de resistente, desempenho em serviço e durabilidade. Onde esses

requisitos levam para o Engenheiro que irá executar, grande responsabilidade, pois é

uma parte de extrema importância para a segurança do edifício. Além disso, o projeto

estrutural tem que considerar os aspectos arquitetônicos e possuir uma interação com

os demais projetos (KIMURA, 2007).

A elaboração de um projeto estrutural é dividida em quatro etapas:

A primeira etapa é a concepção estrutural, onde definimos os dados dos

materiais a serem empregados, pré-dimensionar os elementos, bem como

definir as ações que atuarão na estrutura.

A segunda etapa é a análise estrutural, onde calcular-se as ações ou cargas

na estrutura.

A terceira etapa é o dimensionamento e detalhamento, onde serão

dimensionadas e detalhadas as armaduras que serão utilizadas nos elementos

da edificação.

A quarta etapa é a emissão das plantas, o final do projeto é composto por

desenhos que precisão conter informações, sobre especificações e execução

da estrutura na obra.

2.4.2.1 Concepção Estrutural

A concepção estrutural, usualmente denominada de lançamento da estrutura,

consiste em buscar uma solução estrutural para atender a capacidade resistente e

desempenho em serviço e durabilidade. É uma das etapas mais importantes, pois a

escolha dos elementos estruturais e suas posições irão garantir eficiência e

capacidade para absorção e transferência dos esforços (PINHEIRO, 2007).

18

Deve-se verificar, também, a interferência dos elementos como vigas, pilares e

lajes, nos demais projetos. As dimensões adotadas devem permitir a concepção dos

outros projetos, como por exemplo verificar, antecipadamente, a passagem das

tubulações de esgoto, advindas dos vasos sanitários, que irão exigir furos nas lajes

(ARAÚJO, 2009).

Como o edifício a ser projetado será na tecnologia BIM, foi utilizado o software

TQS® para análise estrutural, dimensionamento e detalhamento das armaduras e

emissão de plantas. Para fins de compatibilização de projetos, a estrutura será

conformada entre o TQS® e o Revit®.

Sendo assim, será descrito brevemente sobre os elementos estruturais

presentes no projeto, entretanto, os cálculos relativos à dimensionamento e as etapas

de detalhamento e elaboração das plantas serão desenvolvidos por intermédio de um

software da tecnologia BIM.

2.4.2.1.1 Lajes

São elementos estruturais com uma superfície plana. Em termos estruturais, as

lajes apresentam-se como placas de concreto, onde as ações atuais

perpendicularmente ao seu plano. As lajes podem ser moldadas no local ou pré-

moldadas (CARVALHO e FILHO, 2014).

Pinheiro (2007) caracteriza as lajes com base em seu comportamento. Quando

recebem ações verticais, agem como placas e quando as ações são se distribuem por

todo o seu plano, agem como chapas. As propriedades das lajes são fundamentais

para a estabilidade global da edificação, garantindo segurança.

2.4.2.1.2 Vigas

Em termos gerais, as vigas são elementos em que o momento fletor e força

cortante são esforços que predominam. Tem como objetivo, na maioria dos casos,

servir de apoio para lajes e transmitir os esforços para os pilares. Seu

dimensionamento depende de fatores como o tipo de vinculação, solicitação de

esforços, dimensões e classes do concreto e aço (PINHEIRO, 2007).

19

2.4.2.1.3 Pilares

Segundo a ABNT NBR 6118:2014 – Os pilares são elementos estruturais

posicionados na vertical, em que os esforços verticais de compressão são

predominantes. Os pilares têm função essencial em uma edificação, devem transmitir

todos os esforços para as fundações. E também, agem nos sistemas de

contraventamento garantindo estabilidade.

O dimensionamento dos pilares leva em conta seu comprimento equivalente,

raio de giração e, principalmente, o índice de esbeltes. Os pilares podem ser

classificados em pilares de canto, de borda ou internos. Os pilares internos admitem

compressão simples. Os pilares de canto submetem-se à flexão oblíqua com

excentricidades nas direções opostas das vigas. Já os pilares de borda são

submetidos a flexão composta normal e apresentam excentricidade em apenas uma

direção (PINHEIRO, 2007).

Figura 1 – Classificação quanto á solicitação. Fonte: Libânio M. Pinheiro (2007).

2.4.3 Projeto Elétrico

O projeto elétrico de uma edificação consiste em selecionar, dimensionar e

localizar, de maneira racional, os equipamentos e outros componentes necessários

20

para a transferência de energia elétrica da fonte ao ponto de utilização, de forma

segura e eficaz. Sendo assim, projeto elétrico é mais um dos vários projetos que é

necessário para construção de uma edificação e deve estar em harmonia com os

demais projetos (COTRIM, 2009).

A elaboração de um projeto elétrico de uma edificação é dividida em 6 etapas:

Análise inicial;

Fornecimento de energia normal;

Quantificação de instalação;

Esquema básico da instalação;

Seleção e dimensionamento dos componentes;

Especificações e contagem dos componentes.

2.4.3.1 Conceitos Fundamentais

Segundo Cotrim (2009), os circuitos de uma instalação elétrica são de dois

tipos: circuitos de distribuição e os terminais. O circuito elétrico é um conjunto de

elementos de uma instalação elétrica, contendo equipamentos e condutores. Os

circuitos de distribuição possuem a função de alimentar quadros de distribuição. Já os

terminais compõem os elementos interligados entre os quadros de distribuição e os

equipamentos, bem como as lâmpadas e tomadas.

2.4.3.2 Circuitos Elétricos

Creder (2007) separa os circuitos em três: circuitos de segurança, de

iluminação e de tomadas. Os circuitos de segurança irão garantir o fornecimento de

energia quando ocorrer falta de energia pelo fornecimento da concessionária.

A ABNT NBR 5410:2008 – Instalações Elétricas de Baixa Tensão – especifica

que os circuitos de iluminação e de tomadas devem ser separados. E equipamentos

com potência igual ou maior que 1500 VA devem possuir circuitos independentes.

21

2.4.3.3 Previsão de Cargas

Os equipamentos, lâmpadas e tomadas necessitam de energia elétrica para o

seu funcionamento. Através de uma determinada potência, é solicitado energia da

concessionária de rede de energia elétrica (CAVALIN e SERVELIN, 1998).

A potência de cada equipamento é fornecida pelo fabricante. Nos casos em que

não é possível obter o valor da potência, deve-se calcular a potência nominal a partir

de tensões nominais, corrente e o fator de potência (CREDER, 2007).

O objetivo de prever as cargas é identificar e especificar os pontos de utilização

que farão parte das instalações elétricas.

2.4.3.4 Carga de Iluminação

A ABNT NBR 5410:2008 traz requisitos para as cargas de iluminação em uma

determinada área. Para qualquer cômodo ou dependência, deve-se ser previsto um

ponto de iluminação. Outra condição exigida pela norma é com relação à área do

ambiente. Para áreas iguais ou maiores que seis metros quadrados ou inferior deve-

se atribuir um mínimo de 100 VA de potência. Para áreas superiores a 6 metros

quadrados, acrescenta-se 60 VA para cada 4 metros quadrados inteiros (MORENO,

2003).

2.4.3.5 Tomadas de Uso Geral

As tomadas de uso geral, em unidades residências, devem seguir os seguintes

critérios:

Ambientes com área inferior a 6 metros quadrados: 1 tomada

Cômodos com mais de 6 metros quadrados: 1 tomada para cada 5

metros da fração do perímetro

Cozinhas e copas: 1 tomada para cada 3,5 metros de fração do

perímetro

Subsolos, garagens, sótão, varandas e halls: 1 tomada

Banheiros: 1 tomada próximo ao lavatório com uma distância mínima de

60 centímetros do boxe

22

2.4.3.6 Tomadas de Uso Específicos

As tomadas de uso específicos são quantificadas de acordo com a quantidade

de aparelhos de cada ambiente. As potências de cada tomada devem ser iguais à

potência nominal do equipamento a ser alimentado. Essas tomadas são para

equipamentos como chuveiros, lavadoras de máquinas, ar condicionados, entre

outros (CAVALIN e SERVELIN, 1998).

2.4.3.7 Levantamento da Potência Total

Para o cálculo da potência total são necessárias as potências de iluminação,

tomadas de uso geral e específicas. Para as potências de iluminação e tomadas de

uso geral é preciso multiplicar a potência por um fator de potência. O somatório de

todas as potências resultará no valor total da potência ativa (MORENO, 2003).

A potência total tem como objetivo determinar o tipo de fornecimento, tensão

de alimentação e o padrão de entrada.

2.4.3.8 Tipo de Fornecimento

Segundo a norma técnica da Eletrobrás Distribuição Alagoas ND 02, o

fornecimento de energia elétrica se classifica em monofásico (fase e neutro) e trifásico

(3 fases e neutro). Para entrada monofásica, a carga instalada deverá ser de até

15000 watts. Já no fornecimento trifásico, a carga instalada deverá ser de no mínimo

15000 watts e no máximo 75000 watts.

2.4.3.9 Quadro de Distribuição

O Quadro de distribuição é o ponto central de toda a instalação elétrica. Nele é

onde serão instalados os dispositivos de proteção, início dos circuitos terminais e

recebimento do ramal de alimentação (CAVALIN e SERVELIN, 1998).

No quadro de distribuição é onde será inserido os dispositivos DR (Disjuntores

Residuais). Tais dispositivos serão responsáveis por proteger os fios de sobrecarga e

pessoas de choques elétricos. Os DR’s podem ser instalados nos circuitos terminais

ou no circuito de distribuição. A norma exige que caso for instalado no circuito de

distribuição, o dispositivo deverá ser instalado no início do circuito, prevendo proteção

23

para contatos indiretos. Para dimensionar os dispositivos residuais são necessários

conhecer a corrente de fuga para evitar que o dispositivo queime (CREDER, 2007).

2.4.3.10 Dimensionamento dos condutos

O dimensionamento dos condutos é calculado pela queda de tensão admissível

e por critérios da capacidade de condução de corrente. Para isso é necessário

determinar as seções dos fios fase, neutro e terra. As áreas das seções dos condutos

são determinadas através da potência dos circuitos e correntes nominais e de projeto

(CAVALIN e SERVELIN, 1998).

A ABNT NBR 5410:2008 exige que os condutos e eletrodutos possuam

capacidade de condução e verificação quanto aos fatores de correção quanto à

temperatura e agrupamento. A tabela da NBR 5410:2008 apresenta os valores de

capacidade de condução.

Tabela 1 – Capacidade de Condução, de corrente, em ampères.

Seções

Nominais

(mm2)

Métodos de Referência indicados na Tabela

A1 A2 B1 B2 C D

Número de Condutores Carregados

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

Cobre

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)

0,5 7 7 7 7 9 8 9 8 10 9 12 10

0,75 9 9 9 9 11 10 11 10 13 11 15 12

1 11 10 11 10 14 12 13 12 15 14 18 15

1,5 14,5 13,5 14 13 17,5 15,5 16,5 15 19,5 17,5 22 18

2,5 19,5 18 18,5 17,5 24 21 23 20 27 24 29 24

4 26 24 25 23 32 28 30 27 36 32 38 31

6 34 31 32 29 41 36 38 34 46 41 47 39

10 46 42 43 39 57 50 52 46 63 57 63 52

16 61 56 57 52 76 68 69 62 85 76 81 67

25 80 73 75 68 101 89 90 80 112 96 104 86

24

35 99 89 92 83 125 110 111 99 138 119 125 103

50 119 108 110 99 151 134 133 118 168 144 148 122

Fonte: ABNT NBR 5410: 2008 – Instalações Elétricas de Baixa Tensão.

A Tabela 2 especifica o fator de correção para temperatura.

Tabela 2 – Fatores de Correção para temperaturas ambientes diferentes de 30C para linhas não subterrâneas.

Temperatura C Isolação

PVC ERP ou XLPE

Ambiente

10 1,22 1,15

15 1,17 1,12

20 1,12 1,08

25 1,06 1,04

35 0,94 0,96

40 0,87 0,91

45 0,79 0,87

50 0,71 0,82

55 0,61 0,76

60 0,50 0,71

65 - 0,65

70 - 0,58

75 - 0,50

80 - 0,41

Fonte: ABNT NBR 5410: 2008.

A tabela a seguir define os valores de fatores de correção para condutos

agrupados em linhas abertas ou fechadas, ou condutos agrupados em mesmo plano,

em camada única.

25

Tabela 3 – Fatores de correção aplicáveis a condutores agrupados. Ref. Forma de

Agrupamento

dos

condutores

Número de circuitos ou de cabos multipolares

1 2 3 4 5 6 7 8 9 a

11

12 a

15

16 a

19

≥ 20

1 Em feixe: ao ar livre ou sobre superfície; embutidos; em conduto fechado

1,00 0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,45 0,41 0,38

2 Camada única sobre parede, piso ou bandeja, não perfurada ou perfurada

1,00 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,70

3 Camada única no teto

0,95 0,81 0,72 0,68 0,66 0,64 0,63 0,62 0,61

4 Camada única em bandeja perfurada

1,00 0,88 0,82 0,77 0,75 0,73 0,73 0,72 0,72

5 Camada única sobre leito, suporte etc.

1,00 0,87 0,82 0,80 0,80 0,79 0,79 0,78 0,78


2.4.4 Projeto Hidráulico

Os projetos hidráulicos são divididos em duas instalações as de água e de

esgoto sanitário.

Para execução dos projetos de água fria baseia-se na norma ABNT NBR 5626:

1998, que estabelece as exigências técnicas mínima para garantir a higiene,

segurança, economia e conforto a que devem obedecer às instalações prediais

(CREDER, 2007).

No dimensionamento de água fria em uma edificação, será calculado a

demanda simultânea total de cada grupo de peças de utilização, que é a estimativa

da vazão a ser utilizada para o dimensionamento, que será em função dos pesos

relativos (ver tabela 4), com a equação:

(A) 𝑄 = 0,3 × √∑𝑃 (1)

26

Onde:

Q é a vazão estimada na seção considerada, em litros por segundo; ΣP é a soma dos pesos relativos de todas as peças de utilização alimentadas

pela tubulação considerada.

Tabela 4 – Pesos relativos nos pontos de utilização identificados em função do aparelho sanitário e da peça de utilização.

Aparelhos sanitários Peças de utilização Vazão de

projeto L/s Peso

relativo

Bacia sanitária Caixa de descarga 0,15 0,3

Válvula de descarga 1,70 32

Banheira Misturador (água fria) 0,30 0,3

Bebedouro Registro de pressão 0,10 1,0

Bidê Misturador (água fria) 0,10 0,1

Chuveiro ou ducha Misturador (água fria) 0,20 0,1

Chuveiro elétrico Registro de pressão 0,10 0,4

Lavadora de pratos ou de roupas Registro de pressão 0,30 0,1

Lavatório Torneira ou misturador (água fria) 0,15 0,3

Mictório cerâmico com sifão integrado

Válvula de descarga 0,50 2,8

sem sifão integrado

Caixa de descarga, registro de pressão ou válvula de descarga para mictório

0,15 0,3

Mictório tipo calha Caixa de descarga ou registro de pressão

0,15 por metro de calha

0,3

Pia Torneira ou misturador (água fria) 0,25 0,7

Torneira elétrica 0,10 0,1

Tanque Torneira 0,25 0,7

Torneira de jardim ou lavagem em geral

Torneira 0,20 0,4

Fonte: ABNT NBR 5626: 1998 – Instalação predial de água fria

Com o percurso da água existirá uma perda de carga, que subdividirá em dois

tipos a perda de carga pelo tubo e a perde de carga pelas conexões, que dependerá

do comprimento do tubo e do seu diâmetro interno, rugosidade da sua superfície

interna, vazão e os tipos de conexões que componha o tubo. Para calcular a perda de

carga nos tubos recomenda-se utilizar a equação universal, obtendo os valores de

rugosidade junto aos fabricantes dos tubos, na falta dessa informação foram utilizadas

as equações de Fair-Whipple-Hsiao mostradas abaixo:

27

Para tubos rugosos (tubos de aço-carbono, galvanizado ou não):

(B) 𝐽 = 20,2 × 106 × 𝑄1,88 × 𝑑−4,88 (2)

Para tubos lisos (tubos de plástico, cobre ou liga de cobre):

(c) 𝐽 = 8,69 × 106 × 𝑄1,75 × 𝑑−4,75 (3)

Onde: J é a perda de carga unitária, em quilopascals por metro;

Q é a vazão estimada na seção considerada, em litros por segundo;

d é o diâmetro interno do tubo, em milímetros.

A perda de carga nas conexões que unem os tubos deve ser expressa em

forma de comprimentos equivalentes desses tubos, as tabelas 5 e 6 apresentam

esses comprimentos para tubos rugosos e tubos lisos respectivamente.

Tabela 5 – Perda de carga em conexões – Comprimento equivalente para tubo rugoso (tubo de aço-carbono, galvanizado ou não).

Diâmetro nominal

(DN)

Tipo de conexão

Cotovelo 90°

Cotovelo 45°

Curva 90° Curva 45° Tê passagem

direta

Tê passagem

lateral

15,0 0,5 0,2 0,3 0,2 0,1 0,7

20,0 0,7 0,3 0,5 0,3 0,1 1,0

25,0 0,9 0,4 0,7 0,4 0,2 1,4

32,0 1,2 0,5 0,8 0,5 0,2 1,7

40,0 1,4 0,6 1,0 0,6 0,2 2,1

50,0 1,9 0,9 1,4 0,8 0,3 2,7

65,0 2,4 1,1 1,7 1,0 0,4 3,4

80,0 2,8 1,3 2,0 1,2 0,5 4,1

100,0 3,8 1,7 2,7 ... 0,7 5,5

125,0 4,7 2,2 ... ... 0,8 6,9

150,0 5,6 2,6 4,0 ... 1,0 8,2


28

Tabela 6 – Perda de carga em conexões – Comprimento equivalente para tubo liso (tubo de plástico, cobre ou liga de cobre).

Diâmetro nominal

(DN)

Tipo de conexão

Cotovelo 90°

Cotovelo 45°

Curva 90° Curva 45° Tê passagem

direta

Tê passagem

lateral

15 1,1 0,4 0,4 0,2 0,7 2,3

20 1,2 0,5 0,5 0,3 0,8 2,4

25 1,5 0,7 0,6 0,4 0,9 3,1

32 2,0 1,0 0,7 0,5 1,5 4,6

40 3,2 1,0 1,2 0,6 2,2 7,3

50 3,4 1,3 1,3 0,7 2,3 7,6

65 3,7 1,7 1,4 0,8 2,4 7,8

80 3,9 1,8 1,5 0,9 2,5 8,0

100 4,3 1,9 1,6 1,0 2,6 8,3

125 4,9 2,4 1,9 1,1 3,3 10,0

150 5,4 2,6 2,1 1,2 3,8 11,1


Os cálculos necessários devem ser feitos través da planilha modelo (figura 2),

mostra-se na tabela 7 uma rotina que foi desenvolvida com base na planilha:

Figura 2 – Planilha de cálculo para instalações hidráulicas. Fonte: ABNT NBR 5626: 1998.

29

Tabela 7 – Rotina para dimensionamento das tubulações.

Passo Atividade Coluna da planilha a preencher

1° Preparar o esquema isométrico da rede e numerar sequencialmente cada nó ou ponto de utilização desde o reservatório ou desde a entrada do cavalete

2° Introduzir a identificação de cada trecho da rede na planilha 1

3° Determinar a soma dos pesos relativos de cada trecho, usando a tabela A.1 2

4° Calcular para cada trecho a vazão estimada, em litros por segundo, com base na equação apresentada em A.1.2

3

5° Partindo da origem de montante da rede, selecionar o diâmetro interno da tubulação de cada trecho, considerando que a velocidade da água não deva ser superior a 3 m/s. Registrar o valor da velocidade e o valor da perda de carga unitária (calculada pelas equações indicadas em A.2.1) de cada trecho

4, 5 e 6

6° Determinar a diferença de cotas entre a entrada e a saída de cada trecho, considerando positiva quando a entrada tem cota superior à da saída e negativa em caso contrário

7

7° Determinar a pressão disponível na saída de cada trecho, somando ou subtraindo à pressão residual na sua entrada o valor do produto da diferença de cota pelo peso específico da água (10 kN/m3)

8

8° Medir o comprimento real do tubo que compõe cada trecho considerado 9

9° Determinar o comprimento equivalente de cada trecho somando ao comprimento real os comprimentos equivalentes das conexões

10

10° Determinar a perda de carga de cada trecho, multiplicando os valores das colunas 6 e 10 da planilha

11

11° Determinar a perda de carga provocada por registros e outras singularidades dos trechos

12

12° Obter a perda de carga total de cada trecho, somando os valores das colunas 11 e 12 da planilha

13

13° Determinar a pressão disponível residual na saída de cada trecho, subtraindo a perda de carga total (coluna 13) da pressão disponível (coluna 8)

14

14° Se a pressão residual for menor que a pressão requerida no ponto de utilização, ou se a pressão for negativa, repetir os passos 5º ao 13º, selecionando um diâmetro interno maior para a tubulação de cada trecho


Para elaboração do projeto, é necessário as plantas arquitetônicas e plantas

estruturais mostrando geometricamente posições das estruturas, com o objetivo de

soluções mais estéticas dentro da melhor técnica e economia (CREDER, 2007).

Em um projeto de água fria precisa conter o dimensionamento, localização das

caixas d’água, da rede de abastecimento do prédio, das bombas e dos diversos pontos

de consumo (CREDER, 2007).

30

Para execução dos projetos de esgoto sanitário baseia-se na norma ABNT

NBR 8160: 1999, essa norma estabelece os requisitos mínimos a serem estabelecidos

para que elas satisfaçam condições de higiene, segurança, economia e conforto dos

usuários (CREDER, 2007).

As tubulações do subsistema de coleta e transporte de esgoto sanitário serão

dimensionadas pelo método das unidades de Hunter de contribuição (UHC), devendo,

em todos os casos atender aos diâmetros nominais mínimos dos ramais de descargas

indicados na tabela 8. Para dimensionamento das caixas sifonadas deve atender as

seguintes características mínimas:

a) Ser de DN 100, quando receberem efluentes de aparelhos sanitários até o

limite de 6 UHC;

b) Ser de DN 125, quando receberem efluentes de aparelhos sanitários até o

limite de 10 UHC;

c) Ser de DN 150, quando receberem efluentes de aparelhos sanitários até o

limite de 15 UHC.

Os dimensionamentos dos ramais de descarga, devem ser adotados no mínimo

os diâmetros apresentados na tabela 8, para aparelhos não relacionados a tabela 8

devem ser estimados as UHC e o dimensionamento dever ser feito com os valores

indicados na tabela 9. Para ramais de esgoto, deve ser utilizado a tabela 10.

Tabela 8 – Unidades de Hunter de contribuição dos aparelhos sanitários e diâmetro nominal mínimo dos ramais de descarga.

Aparelhos sanitários Número de unidades de Hunter de contribuição

Diâmetro nominal mínimo do ramal de

descarga DN

Bacia sanitária 6 100

Banheira de residência 2 40

Bebedouro 0,5 40

Bidê 1 40

Chuveiro De residência 2 40

Coletivo 4 40

Lavatório De residência 1 40

Coletivo 2 40

31

Mictório Válvula de descarga 6 75

Caixa de descarga 5 50

Descarga automática 2 40

De calha 2 50

Pia de cozinha residencial 3 50

Pia de cozinha industrial Preparação 3 50

Lavagem de panelas 4 50

Tanque de lavar roupas 3 40

Máquina de lavar louças 2 50

Máquina de lavar roupas 3 50

Fonte: ABNT NBR 8160: 1999 Sistemas prediais de esgoto sanitário – Projeto e execução.

Tabela 9 – Unidades de Hunter de contribuição para aparelhos não relacionados na tabela 5.

Diâmetro nominal mínimo do ramal de descarga

Números de unidades de Hunter de contribuição

DN UHC

40 2

50 3

75 5

100 6


Tabela 10 – Dimensionamento de ramais de esgoto. Diâmetro nominal mínimo do tubo

Número máximo de unidades de Hunter de contribuição

DN UHC

40 3

50 6

75 20

100 160


Os tubos de queda serão dimensionados pela somatória da UHC, conforme os

valores indicados na tabela 11. O coletor predial e os subcoletores podem ser

dimensionados pelo somatório das UHC conforme valores da tabela 12, o coletor

predial deve ter DN mínimo de 100 mm, no dimensionamento dos coletores e

subcoletores devem ser considerados apenas o aparelho com a maior contribuição de

32

cada banheiro para o somatório do UHC, nos demais casos devem ser considerados

todos os aparelhos.

Tabela 11 – Dimensionamento de tubos de queda. Diâmetro nominal do tubo Número máximo de unidades de Hunter de contribuição

DN Prédio de até três pavimentos Prédio com mais de três pavimentos

40 4 8

50 10 24

75 30 70

100 240 500

150 960 1900

200 2200 3600

250 3800 5600

300 6000 8400 Fonte: ABNT NBR 8160: 1999.

Tabela 12 – Dimensionamento de subcoletores e coletor predial. Diâmetro nominal do tubo

Número máximo de unidades de Hunter de contribuição em função das declividades mínimas

%

DN 0,5 1 2 4

100 - 180 216 250

150 - 700 840 1000

200 1400 1600 1920 2300

250 2500 2900 3500 4200

300 3900 4600 5600 6700

400 7000 8300 10000 12000


Nos trechos horizontais previsto no sistema de coleta e transporte de esgoto

sanitário, devem apresentar uma declividade constante, recomenda-se as seguintes

declividades mínimas, 2% para tubulações com DN igual ou inferior a 75 mm, 1% para

tubulações com DN igual ou superior a 100 e declividade máxima a ser considerada

é de 5%.

Os tubos de ventilação devem ser instalados com aclive mínimo de 1%, para o

dimensionamento das tubulações do subsistema de ventilação, deve atender os

seguintes critérios: Ramal de ventilação DN não inferior aos limites determinados na

tabela 14, tubo ventilador de circuito DN não inferior aos limites determinados na

tabela 13, tubo ventilador complementar DN não inferior à metade do diâmetro do

ramal de esgoto a que estiver ligado, coluna de ventilação DN de acordo com a tabela

33

13, barrilete de ventilação de acordo com a tabela 14, tubo ventilador de alívio DN

igual ao DN da coluna de ventilação a que estiver ligado.

Tabela 13 – Dimensionamento de colunas e barriletes de ventilação.

Diâmetro nominal do tubo de queda ou do ramal de esgoto

Número de unidades de Hunter de contribuição

Diâmetro nominal do tubo de ventilação

DN 40 50 75 100 150 200 250 300

Comprimento permitido (m)

40 8 46 - - - - - - -

40 10 30 - - - - - - -

50 12 23 61 - - - - - -

50 20 15 46 - - - - - -

75 10 13 46 317 - - - - -

75 21 10 33 247 - - - - -

75 53 8 29 207 - - - - -

75 102 8 26 189 - - - - -

100 43 - 11 76 299 - - - -

100 140 - 8 61 229 - - - -

100 320 - 7 52 195 - - - -

100 530 - 6 46 177 - - - -

150 500 - - 10 40 305 - - -

150 1100 - - 8 31 338 - - -

150 2000 - - 7 26 201 - - -

150 2900 - - 6 23 183 - - -

200 1800 - - - 10 73 286 - -

200 3400 - - - 7 57 219 - -

200 5600 - - - 6 49 186 - -

200 7600 - - - 5 43 171 - -

250 4000 - - - - 24 94 293 -

250 7200 - - - - 17 73 225 -

250 11000 - - - - 16 60 192 -

250 15000 - - - - 14 55 174 -

300 7300 - - - - 9 37 116 287

300 13000 - - - - 7 29 90 219

300 20000 - - - - 6 24 76 186

300 26000 - - - - 5 22 70 152


34

Tabela 14 – Dimensionamento de ramais de ventilação. Grupo de bacias sanitárias Grupo de aparelhos com bacias sanitárias


Diâmetro nominal do ramal de ventilação


Diâmetro nominal do ramal de ventilação

Até 12 40 Até 17 50

13 a 18 50 18 a 60 75

19 a 36 75 - -


2.4.5 Orçamento

Orçar tem como objetivo levantar quantidades a fim de realizar uma obra ou

serviço, bem como obter informações sobre custos e tempos de duração dos mesmos.

Para Avila, Lopes e Librelotto (2003), o orçamento pode ser definido em duas

situações, como processo e como produto. Do ponto de visto do processo, tem-se

como definição a obtenção de faturamento, custos e desempenho que cercam todo o

grupo de trabalho. Além disso, o processo orçamentário possui a característica de

efetuar balancetes e previsões futuras, contribuindo para previsão de gastos e lucros

futuros.

Já como produto, visa definir o preço de algum produto ou serviço. A técnica

orçamentária ocorre através de identificar, descrever, quantificar e analisar uma série

de itens. Um dos requisitos primordiais para uma boa orçamentação é conhecer

detalhadamente o serviço a ser executado. (MATTOS, 2006).

A obtenção do orçamento como produto pode seguir dois procedimentos: por

avaliações e estimativas ou por composição de custos unitários. A principal diferença

entre os métodos é o grau de precisão quando se compara a previsão com o custo

real (MUTTI, 2008).

O método de avaliações e estimativas é utilizado quando surge a necessidade

de obter estimativas em projetos incompletos, cuja a falta de informações é suprida

por adoção de parâmetros previamente estimados.

Para este trabalho, como o objetivo é utilizar os conceitos da tecnologia BIM,

será utilizado o método de avaliações e estimativas, no intuito de atender os conceitos

do BIM, visando a precisão tanto da modelagem quanto das especificações dos

materiais.

35

2.4.5.1 Orçamento Analítico

Para Mattos (2006), o orçamento analítico é a forma mais detalhada de se obter

uma previsão do custo da obra. Para elaborar um orçamento analítico, é necessária

uma composição de custos unitários para cada serviço da obra. Além disso, também

é necessário considerar mão-de-obra, quantidade de materiais e equipamentos

gastos na execução, bem como custos de manutenção da obra, do canteiro, suporte,

taxas e equipes técnicas, obtendo-se assim um valor orçado mais preciso e coerente.

2.4.5.2 Levantamento de Quantitativos

As etapas de levantamento de quantitativos tem como objetivo quantificar os

materiais para realizar o serviço, bem como dimensionar as equipes para produção.

Para uma determinação prévia dos custos de uma obra é necessário ter em mãos os

projetos completos da edificação. A quantificação desse projeto deverá refletir a obra

em medidas (MATTOS, 2006).

No caso dos levantamentos obtidos em projetos de tecnologia BIM, foi

observada uma mudança nos conceitos. Nos levantamentos comuns, através do uso

de escalímetros ou softwares CAD, os projetos estão sujeitos a falhas, devido à pouca

especificação quanto aos métodos construtivos, ou até mesmo, a omissão de

informações. Nos softwares da tecnologia BIM, os elementos dos projetos carregam

consigo informações paramétricas. Sendo assim, uma parede modelada na

plataforma BIM, contém informações como tipo de bloco e camadas de revestimento.

Por isso, quando um projeto está completo, sua modelagem representa igualmente as

quantidades necessária para executar o serviço (BADRA, 2012).

2.4.5.3 Composição de Custos

A composição de custos dispõe do cálculo de rateio de construção, disposições

correlatas e avaliação de custos unitários. Então, os custos que podem ser sobre mão-

de-obra, materiais e equipamentos, são determinados em relação a unidades de

serviço (AVILA, LOPES e LIBRELOTTO, 2003).

Sendo assim, a composição de custo é o processo que determina os custos

necessários para a execução de um serviço ou produto, devendo indicar os insumos

36

em custos unitários e suas respectivas quantidades. Quando o custo corresponde a

uma unidade de serviço caracteriza-se como custo unitário. Os parâmetros utilizados

para os cálculos são encontrados em algumas literaturas como a TCPO: Tabela de

composição de Preços para Orçamentos da PINI. Porém, é possível que empresas

possam desenvolver seus próprios métodos através de controle de custos, onde a

composição de custos é feita durante a execução do serviço (TISAKA, 2006).

2.4.5.4 Encargos Sociais

Os encargos sociais vão além do salário dos empregados. Esses valores são

impostos e taxas definidas pelo poder público ou por convenções trabalhistas. Alguns

desses valores são obtidos por dados estatísticos ou por regionalidade, como feriados

locais, dados de chuvas, rotatividade de profissionais, entre outros (MUTTI, 2008).

Mattos (2006) define encargos em dois pontos de vista, em um sentido estrito

e amplo. No sentido estrito, descartam-se despesas como alimentação, EPI

(Equipamento de Proteção Individual), transporte, entre outros. Porém, para se obter

valores mais próximos da realidade deve-se considerar tais despesas. Entretanto,

cálculos com refeições, equipamentos de proteção individual e coletiva, horas extras

e ferramentas são feitas por estimativas, pois a variação da utilização desses materiais

ou serviços podem mudar consideravelmente.

Para diferenciar com mais precisão os encargos, pode-se dividir as taxas nas

seguintes classificações: Encargos sociais básicos, encargos referentes a horas não

trabalhadas, encargos sociais relacionados a demissão sem justa causa, taxas sobre

reincidência e riscos (AVILA, LOPES e LIBRELOTTO, 2003).

Os encargos básicos são taxas aplicadas a todas as empresas que possuem

trabalhadores da indústria da construção civil, como previdência social, fundo de

garantia por tempo de serviço, seguro de acidentes de trabalho e taxas para o sistema

S.

37

2.4.5.5 Custo Unitário Básico (CUB)

A ABNT NBR 12721: 2005 – Avaliação de Custos Unitários e Preparo de

orçamento de Construção para incorporação de edifícios em condomínio – dispõe dos

requisitos para cálculo do CUB, bem como dos procedimentos de divisão das áreas.

O custo unitário básico é a representação do custo por metro quadrado

dependendo dos padrões do imóvel. O CUB tem como objetivo fornecer estimativas

de preços para avaliações e incorporações de imóveis (MUTTI, 2008).

Os cálculos do CUB de uma edificação ocorrem através de índices obtidos

pelos Sindicatos, como requer a norma. Dessa forma, o custo unitário básico é uma

média de valores obtidos de diversas obras. Apesar disso, o valor do CUB não está

inserido despesas específicas da construção, como fundações, elevadores, preço de

terreno, obras complementares, entre outros (MATTOS, 2006).

2.4.5.6 Orçamentos utilizando a tecnologia BIM

Badra (2012), sequencia passos para realização de orçamentos na tecnologia

BIM. Tendo em vista que a principal diferença na orçamentação ocorre que o

levantamento de quantitativos é um espelho dos projetos, evitando estimativas.

No levantamento de materiais no BIM, os objetos presentes nos projetos

possuem informações únicas. Por isso, é necessário descrever os materiais de forma

mais específica. Por exemplo, as paredes internas de uma edificação possuem

características diferentes das paredes externas. É importante que tais diferenças

sejam detalhadas em memoriais para não confundir quanto a composição de custos

unitários.

38

3 METODOLOGIA

A metodologia a ser utilizada será dividida em três etapas: levantamento

bibliográfico e estudo do projeto arquitetônico; desenvolver os projetos

complementares e levantar os quantitativos de todos os projetos e por fim, compor o

orçamento e avaliar os resultados obtidos.

Na primeira etapa, será estudado o projeto arquitetônico, buscando familiarizar-

se com a tecnologia BIM, tendo em vista adaptar-se a interoperabilidade entre os

softwares utilizados, bem como o levantamento bibliográfico, visando coletar

informações sobre os novos métodos de desenvolver e projetar edificações, no qual

o projeto arquitetônico desenvolvido no AUTOCAD® servirá de base para

desenvolvimento do projeto arquitetônico no Revit®, determinando os tipos de

materiais a serem utilizados em cada elemento do projeto, chegando assim mais

próximo da realidade da construção.

Na segunda etapa, serão elaborados os projetos complementares de uma

edificação. Para execução do projeto hidrossanitário, será preciso o estudo de plug-

ins que atendam aos requisitos da tecnologia BIM e sejam compatíveis com o Revit®.

Com isso será dimensionado as tubulações de esgoto sanitário seguindo sua norma

regulamentadora. Posteriormente, será dimensionado os sistemas de abastecimento

de água fria, de forma econômica e que atenda a toda as especificações das suas

normas em vigência.

Com a utilização do software CAD/TQS® será dimensionada a estrutura do

edifício, contendo lajes, vigas, pilares e outros elementos estruturais, para

levantamento do quantitativo de material a ser utilizado como aço e concreto, que

representa grande parte do custo do empreendimento, onde também terá as

dimensões dos elementos citados acima para compatibilização com os demais

projetos. Com os outros projetos executados será traçado a rede de distribuição,

verificando a previsão de carga, limite de queda de tensão, bem como verificar os

requisitos da norma e as recomendações da concessionária, com a utilização de

tabelas. Após todos os projetos completares finalizados será feito o levantamento dos

quantitativos de todos os projetos, usando as ferramentas da plataforma BIM, assim

como, elaborar a estrutura analítica da composição de custos, definição dos encargos

sociais e verificação de preços.

39

4 RESULTADOS

De posse do projeto arquitetônico, previamente desenvolvido no sistema CAD®,

foi elaborado o projeto estrutural do edifício. Foi utilizado o software TQS® para

modelagem dos elementos estruturais e dimensionamento. Optou-se por iniciar o

trabalho pelo projeto estrutural devido a familiarização com o sistema.

4.1 Modelo Arquitetônico

O edifício a ser modelado apresenta uma área construída de 270 m². O

residencial possui quatro apartamentos por pavimento, num total de dezesseis

apartamentos dividido entre quatro pavimentos.

Figura 3 – Planta baixa de um pavimento. Fonte: Autor (2017).

A Figura 3 apresenta o início do desenvolvimento da modelagem do projeto

arquitetônico. A forma como é feita a modelagem, já apresenta grandes mudanças

quanto ao processo de projetar. O exemplo disso se dá pelo fato de que os elementos

inseridos nos projetos podem conter alterações quanto à geometria, propriedades e

posições de vistas. A facilidade de tais alterações simplifica o processo de

modelagem.

40

Não foram criadas famílias para este projeto. Todos os objetos utilizados já

estavam disponíveis para uso. As principais ferramentas utilizadas para

desenvolvimento do modelo arquitetônico foram elementos básicos de porta, janela,

piso, escada e pintura.

Um dos pontos de grande mudança no método de projetar em BIM são as

propriedades apresentada em tempo real, como mostrado na Figura 4. Na interface

do software é possível identificar, classificar e modificar o objeto paramétrico. Com as

mudanças em tempo real, os métodos construtivos podem ser pensados com

antecipação.

Figura 4 – Propriedades de uma parede básica de 15 centímetros e navegador de projeto, respectivamente.

Fonte: Autor (2017).

41

Figura 5 – Configurações de Materiais. Fonte: Autor (2017).

Após dispor os componentes de paredes e janelas, foi utilizado a ferramenta

pintura como revestimento das alvenarias. Após o processo de aprendizado, o

programa torna-se intuitivo em sua utilização. A figura acima apresenta a janela de

gerenciamento dos materiais. A princípio, diversas informações são apresentadas ao

usuário. Nela contém todos os materiais que serão utilizados na edificação.

Para profissionais que dominam a ferramenta, esta função possibilita aumentar

a produtividade, visto que é necessário criar apenas uma vez o seu catálogo de

materiais.

42

Figura 6 – Detalhe da Escada, modelo realista e renderizado, respectivamente. Fonte: Autor (2017).

A figura acima apresenta o detalhe da escada de acessos aos pavimentos.

Uma diferença principal em projetar no Revit® é a possibilidade de facilmente criar

vistas em três dimensões facilitando o entendimento no processo de execução.

43

Figura 7 – Planta baixa de um apartamento. Fonte: Autor (2017).

A figura 7 mostra a planta baixa de um apartamento que foi desenvolvida no

Revit®. Facilmente, pode-se modificar o revestimento cerâmico aplicado nos

ambientes. Outra ferramenta que facilita para possíveis avaliações de diferentes

orçamentos de materiais.

Figura 8 – Fachada sul do edifício. Fonte: Autor (2017).

44

A Figura 8 apresenta as fachadas da edificação. Em projetos que foram

dimensionados no CAD, em geral, se apresenta apenas as fachadas principais. No

Revit®, é possível criar vistas em qualquer ângulo que o usuário deseja.

4.2 Modelo Estrutural

Figura 9 – Modelagem estrutural desenvolvido no TQS®. Fonte: Autor (2017).

A primeira etapa da modelagem ocorreu através da caracterização do edifício,

bem como a definição das características do concreto e dos esforços de ventos.

Depois de inserir as dimensões de pilares e vigas, posicionamento das lajes, e os

carregamentos, foi verificado o dimensionamento e detalhamento obtido pelos

resultados do programa.

De posse dos resultados, verificou-se que o modelo estrutural desenvolvido na

Figura 9, garante os requisitos da norma.

A partir do modelo estrutural, através do Plug-in TQS®, foi exportado para o

Revit® para dar continuidade com o projeto arquitetônico.

45

Figura 10 – Modelo exportado para o Revit® com a alvenaria de fechamento. Fonte: Autor (2017).

A figura 10 apresenta o modelo estrutural exportado. De início, foi modelado a

alvenaria de fechamento. Nesta fase, percebe-se a dificuldade de entender o projeto

arquitetônico em CAD®. Em alguns aspectos, o desenho apresenta detalhes onde

faltam informações para a modelagem, visto que, na planta só possuímos as vistas

de planta baixa e cortes. Na modelagem, se tem uma perspectiva 3D dos elementos.

Como o objetivo do trabalho é a compatibilização, foi decidido não inserir todos

os detalhes do arquitetônico, apenas os elementos que possam interferir no processo

de compatibilização.

4.3 Modelo Elétrico

O modelo elétrico foi desenvolvido com base nas normas vigentes e nas notas

técnicas da concessionária de distribuição. De posse do modelo arquitetônico

previamente elaborado, parte-se para iniciar o desenvolvimento do projeto elétrico.

Tendo em vista que os engenheiros civis possuem, como norma do conselho,

limitações quanto ao dimensionamento de projetos elétricos, foi utilizado o mínimo

necessário para que a edificação atenda às normas em vigência.

46

Figura 11 – Configurações elétricas gerais. Fonte: Autor (2017).

A figura acima apresenta as informações gerais para iniciar-se os

procedimentos de projeto elétrico. Definir a descrição dos circuitos, nomenclatura dos

circuitos, bem como a voltagem de cada circuito, garante, por fim, um projeto conforme

os padrões necessários para aprovação.

Figura 12 – Definição da fiação. Fonte: Autor (2017).

No método de cálculo, para dimensionamento de eletrodutos e condutos, é

necessário identificar dados básicos como temperatura ambiente, queda de voltagem

mínima e máximo e o material que será feito o conduto. A tecnologia BIM facilita os

47

processos de verificação quanto a queda de tensão e fatores de correção para

circuitos elétricos.

O software verifica de forma automática os requisitos necessários para as

instalações elétricas. Entretanto, o programa não possui especificações para as

normas brasileiras. Sendo necessário que cada usuário defina cada item.

Porém, uma vez definido as configurações elétricas, não surge a necessidade

de novos cálculos, como mostra a figura 12.

Figura 13 – Definição de Voltagem. Fonte: Autor (2017).

A figura 13 apresenta a definição da voltagem. Como os objetos do REVIT®

possuem informações paramétricas, as tomadas de uso geral, tomadas de uso

específico, bem como as cargas de iluminação carregam consigo suas definições

próprias de voltagem. Sendo assim, é necessário que os quadros que irão alimentar

os equipamentos possuam os tipos de alimentação.

48

Figura 14 – Sistema de Distribuição da Concessionária. Fonte: Autor (2017).

Outra informação importante é o sistema de distribuição da rede da

concessionária. Os quadros de medição receberão a alimentação direto do

alimentador predial, sendo novamente necessário especificar as definições de

voltagem. A figura acima também apresenta o número de fiação, informação essencial

para definição de o sistema de distribuição será monofásico, bifásico ou trifásico.

A figura abaixo apresenta a interface do software quanto às instalações

elétricas. Nela já consta a fiação lançada, bem como os conduites contendo tomadas

de uso geral, tomadas de uso específico e as luminárias de um apartamento.

49

Figura 15 – Interface do Revit® para instalações elétricas. Fonte: Autor (2017).

Para definição das cargas de iluminação é necessário identificar a área. Já para

as tomadas de uso geral, é necessário identificar os ambientes, se são secos ou

molhado, bem como o perímetro de cada ambiente. Para isso, o Revit® possui uma

função de definição e identificação de ambientes, outra ferramenta facilitadora que

reduz possíveis erros.

Figura 16 – Visualização interna dos ambientes. Fonte: Autor (2017).

50

A figura 16 apresenta uma visualização prévia, ou seja, não renderizada dos

ambientes. Pode-se observar a presença das tomadas e linhas traçadas nas paredes

representando os condutos. É possível, a partir de tal função, prever possível erros,

bem como identificar melhores tomadas de decisão para projetar edificações.

Abaixo, é apresentado pela figura 17, as instalações prediais elétricas de um

apartamento, contendo todos seus componentes.

Figura 17 – Instalações Elétricas Prediais de um Apartamento Fonte: Autor (2017).

4.4 Modelo Hidrossanitário

Para início do projeto hidráulico foi dimensionado os reservatórios superior e

inferior baseado no consumo de 200 (litros por habitante dia), para 16 apartamentos,

com 4 pessoas por apartamento, totalizando 64 habitantes e a reserva de incêndio

projetada para 5 hidrantes (Apêndice A).

Foi dimensionado o diâmetro das tubulações do alimentador, ramal predial,

recalque e sucção, com os pesos unitário das peças a ser utilizadas identificados na

tabela 4, foi calculado a vazão para dimensionamento do diâmetro nos trechos do

reservatório superior aos pontos de utilização, com auxílio da planilha na figura 2

(Apêndice C) e a tabela 6 com as perdas de carga das conexões de PVC que foi a

51

utilizada no projeto. Foi calculado a potência dos conjuntos elevatórios a ser instalada

para escolha da melhor bomba a adotar.

Para o projeto de esgoto foi utilizada a tabela 8 para identificar a UHC (unidades

Hunter de contribuição) dos aparelhos sanitários a serem utilizados e o diâmetro

mínimo a ser escolhido nos pontos dos aparelhos sanitários. Com a soma da UHC no

do ramal a ser dimensionado foi escolhido na tabela 10 o diâmetro mínimo a ser

utilizado de acordo com sua UHC. Para o dimensionamento do tubo de queda, soma

todas as UHC a passar por ele, escolhe o diâmetro de acordo com a soma na tabela

11. Para escolha da declividade do tubo utiliza a tabela 12 que faz relação do diâmetro

com as UHC.

Com auxílio do projeto arquitetônico e estrutural elaborado no Revit® e os

diâmetros da tubulação foram dimensionado, foi escolhido o melhor caminho para

passar as tubulações visando uma melhor compatibilização entre os projetos.

Os líderes do mercado em tubulação de esgoto e água fornecem os templates

de seus produtos, não sendo necessário a confecção dos mesmos, para início do

projeto são lançados os equipamentos presente no template mostrado na figura 18.

Figura 18 – Equipamentos. Fonte: Autor (2017).

52

Utilizando as saídas das tubulações que estão nos equipamentos e seus

diâmetros podendo ser modificados, começa o traçado das tubulações com auxílio de

vistas de corte, piso e 3D mostrado na figura 19.

Figura 19 – Vistas da instalação de esgoto e água fria de um banheiro. Fonte: Autor (2017).

Para inserir os equipamentos conexões e tubos é usado a ferramenta sistemas

do Revit® na parte de hidráulica e tubulações como mostrado na figura 20. Sendo

necessário escolha do material a ser utilizado e o diâmetro do tubo.

Figura 20 – Ferramenta do Revit®. Fonte: Autodesk Revit (2017).

A tubulação de água foi feita por medição individualizada, saindo da caixa

d’água dividida em duas colunas de distribuição, subdividindo cada coluna para dois

apartamentos por andar, com destinação final os pontos de utilização, mostrado no

detalhe da figura 21.

53

Figura 21 – Detalhe da distribuição do reservatório superior. Fonte: Autor (2017).

A tubulação de esgoto foi executa seguindo as inclinações mínimas exigidas

pela norma ABNT NBR 5626:1998, adaptando inclinações para ligações das peças

de utilização. Para uma melhor compatibilização dos projetos foi escolhido a altura

onde a tubulação com sua inclinação não causasse interferência na laje e no forro.

Para destinação final do esgoto foi feita a fossa séptica e os poços sumidouros

dimensionados (Apêndice B) com as caixas de inspeção para receber o esgoto e fazer

a mudança de direção como mostrado na figura 22.

54

Figura 22 – Detalhe destinação final de esgoto. Fonte: Autor (2017).

Depois dos equipamentos e tubos lançados é possível ter uma visão geral do

modelo hidrossanitário mostrado na figura 23.

Figura 22 – Visão geral do modelo hidrossanitário. Fonte: Autor (2017).

55

4.5 Levantamento de Quantitativos e Orçamento

O levantamento de quantitativos do Revit® depende do grau de detalhamento

dos objetos paramétricos e ajustes realizados nas famílias. Embora o aplicativo já

forneça as tabelas com os totais calculados, foi necessário verificar alguns elementos

para melhor entendimento do software.

Outro ponto importante a ressaltar é a facilidade em criar diversas tabelas com

diferentes propriedades e categorias. Essa customização permite o máximo

detalhamento para atender as necessidades do usuário.

Figura 21 – Quantidade de Portas. Fonte: Autor (2017).

56

Figura 22 – Quantidade de tubos rígidos.


A figura 21 e 22 apresentam o levantamento de quantitativos de portas e

tubulações de água fria e esgoto. As tabelas não trazem somente as quantidades

totais, também contém informações como descrição das portas, dimensões, tipo,

comprimento, altura e largura.

4.5.1 Determinação dos Custos

Para determinação do orçamento, procedeu-se para composição dos custos

unitários. O quadro abaixo mostra um exemplo da composição de custo unitário de

alvenaria de vedação com tijolo cerâmico. Foi utilizado como base a tabela de

composição de custos do SINAPI (Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices

da Construção), da Caixa Econômica, referente ao mês de outubro.

57

Quadro 1 – Composição de custo unitário: Alvenaria.

Serviço Unidade

ALVENARIA DE VEDAÇÃO COM TIJOLO CERÂMICO M²

Materiais Índice und. Custo Unitário Custo Total

Tela de aço soldada galvanizada 15x15mm 0,7850 m 1,29 1,01

Pino de aço com furo - Haste = 27mm 0,0094 cento 43,29 0,41

Bloco cerâmico de vedação 9 X 19 X 39 CM 13,3500 und. 0,97 12,95

Argamassa traço 1:2:8 0,0104 m³ 413,32 4,30

Subtotal (Materiais) 18,67

Mão-de-Obra

Pedreiro 0,590 H 15,30 9,03

Servente 0,295 H 11,98 3,53

Subtotal (Mão-de-obra) 12,56

Total (Sem Encargos Sociais) 31,23


4.5.2 Encargos Sociais

O quadro a seguir apresenta os encargos sociais e trabalhistas com dados

obtidos pela tabela SINAPI – CAIXA, dados referentes ao mês de agosto.

Quadro 2 – Encargos Sociais e Trabalhistas.

ENCARGOS SOCIAIS

Item Grupo A - Encargos Sociais Básicos %

A1 Previdência Social (20%) 20,00

A2 FGTS 8,00

A3 Salário Educação 2,50

A4 Sesi 1,50

A5 Senai 1,00

A6 Sebrae 0,60

A7 Incra 0,20

A8 Seguro contra acidentes de Trabalho 3,00

36,80

Item Grupo B - Encargos Trabalhistas %

B1 Feriados

B2 Descanso Semanal

B3 Auxílio Enfermidade 0,70

B4 Acidente de Trabalho 0,08

B5 Licença Paternidade 0,05

B6 Impedimento por dias de chuva

B7 Faltas Justificadas 0,56

B8 13º Salário 8,33

9,72

58

Item Grupo C - Encargos Indenizatórios %

C1 Férias 3,47

C2 Multa por demissão injusta 3,51

C3 Aviso Prévio 3,95

C4 Adicional 0,32

11,25

Item Grupo D - Encargos Reincidentes %

D1 Grupo A x Grupo B 3,58

Item Grupo E – Diversos %

E1 Vale Transporte

E2 Refeição

E3 EPI

E4 Uniforme

E5 Café da Manhã

TOTAL GERAL 61,35


No Quadro 2, acima, os espaços em brancos são referentes a não incidência

dos encargos sobre o estado de Alagoas. O Grupo E – Diversos – são encargos e

despesas referentes a custo de equipamentos e acordos coletivos. O presente

trabalho optou por não inferir tais taxas devido a diferenças consideráveis entre

construtoras.

4.5.3 Orçamento Analítico

O quadro a seguir apresenta o orçamento analítico do projeto hidrossanitário,

com a discriminação dos serviços.

Quadro 3 – Exemplo do orçamento sintético do projeto hidrossanitário.

ITEM DISCRIMINAÇÃO DOS SERVIÇOS UNID. QUANT. PREÇO

UNITÁRIO SUBTOTAL

01 Tubulação de PVC, Água Fria, DN 25 M 473,87 R$ 22,73 R$

10.771,07

02 Tubulação de PVC, Água Fria, DN 40 M 5,96 R$ 10,45 R$ 62,28



05 Tubulação de PVC, Esgoto, DN 40 M 134,4 R$ 5,04 R$ 677,38

06 Tubulação de PVC, Esgoto, DN 50 M 185,09 R$ 27,65 R$

5.117,74


6.444,09

59


9.621,81

09 Registro de Esfera DN 25 unid. 8 R$ 18,08 R$ 144,64

10 Registro de Gaveta Roscável, 3/4" unid. 48 R$ 67,26 R$

3.228,48

11 Registro de Pressão Roscável, 3/4" unid. 32 R$ 31,57 R$

1.010,24

12 Joelho 90° c/ redução DN 25mm 1/2" unid. 32 R$ 12,44 R$ 398,08

13 Joelho 90° c/ redução DN 25mm 3/4" unid. 112 R$ 13,17 R$

1.475,04

14 Tê com redução DN 50mm x 25mm unid. 2 R$ 15,79 R$ 31,58

15 Joelho 90°, PVC, Água Fria, DN 25 unid. 185 R$ 9,12 R$

1.687,20

16 Joelho 90°, PVC, DN 50 unid. 124 R$ 9,77 R$

1.211,48

17 Joelho 90°, PVC, DN 75 unid. 8 R$ 15,89 R$ 127,12






23 Caixa Sifonada, PVC, DN 100 x 100 x 50 unid. 32 R$ 18,30 R$ 585,60

TOTAL GERAL R$

45.840,54


4.6 Compatibilização entre projetos

A compatibilização ocorreu através do programa Navisworks®, analisando as

interferências entre cada modelo realizado no Revit®, também foi elaborado um

relatório de inferências de entre cada disciplina.

Para detectar as interferências no Navisworks® foi utilizada a ferramenta de

verificação de interferências (Clash Detective), detalhe mostrado na figura 23.

Figura 23 – Ferramenta de verificação de interferências. Fonte: Autodesk Navisworks® (2017).

60

Para iniciar a análise dos projetos é necessário inserir as duas disciplinas que

serem identificados os conflitos, inserindo um sobreposto ao outro para identificar as

incoerências, produzindo uma visualização em 3D das duas disciplinas.

4.6.1 Compatibilização do projeto estrutural com hidráulico

Com os projetos estrutural e hidráulico inseridos no Navisworks® é possível ter

uma vista dos modelos sobrepostos como mostrado na figura 24, onde se pode

identificar que não existe caixas de passagens nas lajes e nas vigas, com isso formam

identificados vários conflitos.

Figura 24 – Vista do estrutural sobreposto no hidráulico. Fonte: Autor (2017).

Foi gerado relatório de interferências entre os modelos estruturais e hidráulico,

identificando 758 conflitos da tubulação na estrutura mostrado na figura 25, os

conflitos foram altos pois o mesmo conflito foi repetido várias vezes em todos os

andares e apartamentos, também é somado um conflito com a tubulação e peças que

compõe com joelho ou curva que faz a ligação entre as tubulações.

61

Figura 25 – Relatório de interferências estrutural x hidráulico. Fonte: Autor (2017).

É possível importar as interferências identificadas para um formato HTML

(tabular), mostrando de forma detalhada o conflito como mostrado na figura 26.

Figura 26 – Relatório de interferências estrutural x hidráulico formato HTML (tabular).


Para conflitos com as com a laje que são conflitos já esperados, podem ser

usados para uma previsão de todas caixas de passagem que serão necessárias. O

62

motivo da tubulação atravessar as vigas, foi por não ser possível baixar a tubulação

abaixo da viga, diminuindo a altura do forro da edificação, ficando muito abaixo,

fazendo entrar em conflito com as esquadrias. Os conflitos já esperados estão

mostrados nas figuras 27.

Figura 27 – Conflitos esperados. Fonte: Autor (2017).

A tubulação de água fria entrou em conflito com a laje do reservatório superior

como mostrado na figura 28, com uma distância de 0.005 metros algo que pode ser

resolvido com pequeno rebaixo da tubulação.

Figura 28 – Conflito água fria com laje do reservatório superior. Fonte: Autor (2017).

63

Foi detectado um conflito, da tubulação de esgoto que ia em sentido ao shaft,

com o pilar do elevador mostrado na figura 29, para correção desse conflito foi

escolhido um desvio na tubulação retornando o pilar com joelhos de 45º.

Figura 29 – Conflito esgoto com pilar. Fonte: Autor (2017).

4.6.2 Compatibilização do projeto arquitetônico com hidráulico

Com os projetos arquitetônico e hidráulico sobreposto é possível uma pré-

visualização de como ficará a tubulação embutida na alvenaria como mostrado na

figura 30, sendo possível uma visualização de alguma tubulação exposta nos

apartamentos.

Figura 30 – Vista arquitetônico sobreposto no hidráulico. Fonte: Autor (2017).

Com a análise do projeto arquitetônico com o hidráulico, é identificado a

tubulação que é embutida na alvenaria como um conflito, fazendo assim a quantidade

de conflitos aumentarem consideravelmente. Como o arquitetônico foi elaborado em

levando como base o modelo estrutural os mesmos conflitos que foram detectados na

64

análise do estrutural com o hidráulico serão também identificados nessa análise.

Foram detectados 1767 conflitos, mostrado no relatório de interferências na figura 31.

Figura 31 – Relatório de interferências arquitetônico x hidráulico formato HTML (tabular).


Com a compatibilização, foi possível identificar uma interferência entre a

tubulação do chuveiro e a janela alta do banheiro, mostrado na figura 32. Para solução

desse conflito foi escolhido uma movimentação da janela alta ao ponto onde não se

ocorre o conflito.

Figura 32 – Conflito de tubulação com esquadria. Fonte: Autor (2017).

65

Ocorreu um conflito do registro de gaveta com a alvenaria impossibilitando o

seu uso como mostrado na figura 33. Para solução desse conflito foi necessária uma

leve movimentação do registro e sua tubulação.

Figura 33 – Conflito alvenaria com registro de gaveta. Fonte: Autor (2017).

4.6.3 Compatibilização do projeto elétrico com hidráulico

Com os projetos sobreposto é possível visualizar as duas disciplinas como

mostrado na figura 34, para uma análise de conflito entre tubulações.

Figura 34 – Vista elétrico sobreposto no hidráulico. Fonte: Autor (2017).

Na compatibilização entre a disciplina de hidráulica e elétrica foram detectados

24 conflitos como mostrado na figura 35, muitos deles são repetidos pois é

considerado vários conflitos com o espelho, caixa, chuveiro e conexão do chuveiro,

em um mesmo local.

66

Figura 35 – Relatório de interferências elétrico x hidráulico formato HTML (tabular). Fonte: Autor (2017).

Foi detectado um conflito entre a tubulação de água fria e o conduite rígido

como mostrado na figura 36, esse foi o único conflito entre tubulações, repetido para

todos os apartamentos e andares.

Figura 36 – Conflito tubulação de água fria com conduite rígido. Fonte: Autor (2017).

O chuveiro teve um pequeno conflito com a tomada, que liga o chuveiro elétrico

como mostrado na figura 37. A solução desse conflito foi apenas mover 10 centímetros

da tomada para não ficar tão próximo.

Figura 37 – Conflito tubulação de água fria com conduite rígido. Fonte: Autor (2017).

67

4.6.4 Compatibilização do projeto estrutural com elétrico

Com os projetos estrutural e elétrico sobreposto é possível ter uma vista onde

foram identificados os conflitos, mostrado na figura 38.

Figura 38 – Vista estrutural sobreposto no elétrico. Fonte: Autor (2017).

Com a compatibilização foi elaborado o relatório de interferências mostrado na

figura 39, com 170 conflitos dos conduites com as vigas, os conduites foram lançados

a uma altura onde entrou em conflito com todas as vigas por onde que passou como

mostrado na figura 40. Para solucionar esse conflito foi rebaixado os conduites 0,01

metros que foi a distância do conflito.

Figura 39 – Relatório de interferências estrutural x elétrico formato HTML (tabular). Fonte: Autor (2017).

68

Figura 40 – Conflito dos conduites com as vigas. Fonte: Autor (2017).

4.6.5 Compatibilização do projeto arquitetônico com elétrico

Com os projetos arquitetônico e elétrico lançados é possível ter uma

visualização das tomadas e interruptores na parede e luminárias no forro como

mostrado na figura 41.

Figura 41 – Vista arquitetônico sobreposto no elétrico. Fonte: Autor (2017).

A compatibilização do arquitetônico com elétrico foi a que mais identificou

conflitos, foram identificadas 3702 interferências como mostrado na figura 42, como o

arquitetônico foi elaborado com base no estrutural, os mesmos conflitos que ocorreu

na compatibilização do estrutural com elétrico serão repetidos nessa compatibilização,

69

e como todos os conduites estão embutidos na alvenaria e forro de gesso, terão um

relatório interferências com muitos conflitos desconsiderados.

Figura 42 – Relatório de interferências arquitetônico x elétrico formato HTML (tabular).


70

5 DISCUSSÃO

Este capítulo apresenta os resultados obtidos, bem como a modelagem,

estimativas de custo do projeto e discussão das interferências no processo de

compatibilização.

5.1 Modelagem do Edifício

O processo de modelagem do edifício foi dividido em quatros disciplinas:

estrutural, arquitetura, instalações hidráulicas e de esgoto sanitário, e elétrica.

5.3.1 Estrutural

A modelagem do estrutural ocorreu de forma simplificada através do software

TQS®. Foi utilizado a versão Universidade, cedida pelo Centro Universitário CESMAC.

Esta versão possui limitações quanto ao número máximo de pavimentos, número de

pilares, restrições quanto á fundação, entre outros. Essas limitações não permitiram

que fosse dimensionado a fundação do edifício.

No processo de exportar o modelo para o Revit® não foi encontrado erros ou

perda de dados. Entretanto, o edifício exportado não possui os elementos de aço

incorporados na modelagem. Isto resultou em um problema no levantamento de

quantitativos.

5.3.2 Arquitetura

O processo de modelagem do arquitetônico foi um dos processos mais

demorados comparados aos demais projetos. A necessidade de configuração de

materiais, busca por famílias, adaptações nas famílias encontradas somados a

inexperiência influenciaram no tempo de desenvolvimento de projeto.

Porém, essa dificuldade encontrada será posteriormente de grande valia, visto

que futuramente, o desenvolvimento de novos projetos ocorrerá de forma mais

facilitada. Outro ponto a se destacar é a facilidade que o programa gera vista. A

visualização tridimensional possibilita ao projetista mais assertividade.

71

5.3.3 Instalações Hidrossanitárias

Foi necessário todo cálculo preliminar para dimensionamento do diâmetro da

tubulação, para atender as especificações da sua norma vigente em termo de pressão

e diâmetros mínimos.

A elaboração do projeto hidráulico foi um processo que necessitou de muita

atenção no traçado da tubulação, pois esse traçado foi fundamental para resultado de

compatibilização do hidráulico com arquitetônico e estrutural.

5.3.4 Instalações Elétricas Prediais

Nesta etapa, foi necessário transcrever diversas informações para as

configurações elétricas do Revit®. O programa possui informações incompatíveis com

os elementos comercializados no Brasil. Devido a isso, as tabelas apresentadas

anteriormente foram transcritas para o aplicativo.

Outro ponto a pontuar foi a dificuldade de encontrar famílias compatíveis. A

maioria das famílias encontradas possuem baixo nível de desenvolvimento de seus

elementos ou necessitaram de modificações em suas configurações de famílias.

Novamente se ressalta que uma vez configurado as informações e famílias, os

projetos futuros serão desenvolvidos de forma facilitada.

5.3.5 Orçamento

O Revit® ainda possui barreiras que impedem desenvolver o orçamento de

forma fácil. Suas tabelas não possuem compatibilidade com o Microsoft Excel®. Sendo

assim, foi necessário desenvolver as composições de custo unitário no Excel® e

posteriormente exportados os valores de custo para as tabelas de levantamento de

quantitativos, gerando o custo geral.

O levantamento de quantitativos se deu de forma rápida e precisa. Cabe

ressaltar que esta etapa representa uma das principais diferenças entre orçar no CAD

vs. BIM. Todos os elementos são contabilizados diferente de orçamentos em projetos

CAD em que é feita uma estimativa de custos.

72

Quadro 4 – Custo Direto.

Etapa Descrição Custo total

01 Superestrutura R$ 300.837,66

01.01 Aço R$ 95.521,53

01.02 Concretagem das Peças Estruturais R$ 133.349,28

01.03 Formas R$ 71.966,85

02 Alvenaria R$ 147.854,61

02.01 Alvenaria de Vedação R$ 143.844,36

02.02 Reboco R$ 4.010,25

03 Impermeabilização R$ 19.767,60

03.01 Impermeabilização geral R$ 19.767,60

04 Esquadria R$ 188.882,73

04.01 Portas R$ 91.096,43

04.02 Janelas R$ 97.786,30

05 Forro de Gesso R$ 28.448,80

06 Piso R$ 46.547,50

06.01 Revestimento cerâmico R$ 46.547,50

07 Pintura R$ 56.887,50

08 Instalações Hidrossanitárias R$ 36.804,32

08.01 Tubulações e Conexões R$ 19.596,16

08.02 Registros Metálicos R$ 4.383,36

08.03 Rede de Esgoto R$ 12.824,80

09 Instalações Elétricas Prediais R$ 75.408,15

TOTAL GERAL R$ 901.438,87


O quadro 4 apresenta o custo direto da edificação. Optou-se por não

acrescentar o BDI (Benefícios e Despesas Indiretas) pelo fato de que os valores de

BDI variam entre diferentes construtoras. Não foi orçado valores para Elevadores,

Fundações e Escada.

73

5.2 Compatibilização

Foi identificado na compatibilização, que o projeto arquitetônico em análise com

o projeto elétrico apresentou mais interferências e conflitos em relação aos demais,

58% de todas as interferências e conflitos mostrado no gráfico baixo, porém essas

interferências são esperadas no projeto.

Figura 43 – Gráfico interferências e conflitos. Fonte: Autor (2017).

A compatibilização do projeto estrutural foi de fundamental importância, pois

mostrou qual dos conflitos não poderão ser executados e modificações nos projetos

complementares para se adequar ao estrutural.

Os conflitos dos projetos estrutural e hidráulico foi mostrado no gráfico na figura

43 dividido em tipos de elementos estruturais.

12%

27%

0%3%

58%

Interferêcias e Conflitos

Estrutural x Hidráulico Arquitetônico x Hidráulico Elétrico x Hidráulico

Estrutural x Elétrico Arquitetônico x Elétrico

74

Figura 44 – Gráfico de conflitos estrutural x hidráulico. Fonte: Autor (2017).

Na compatibilização do projeto estrutural com o elétrico foi identificado apenas

conflitos com as vigas, pela altura dos conduites está alta a ponto de causar conflito

com a área de cobrimento das vigas.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Pilar Viga Lage

12

327

419

CO

NFL

ITO

S

Estrutural x Hidráulico

75

6 CONCLUSÃO

Este trabalho abordou como objetivo principal, desenvolver projetos básicos de

uma edificação multifamiliar voltado à compatibilização dos mesmos. No processo de

modelagem, foi possível adquirir experiências bastante úteis.

As ferramentas utilizadas para desenvolvimento deste trabalho cumpriram seu

papel. Porém, ainda há uma necessidade de difusão de conhecimentos relativos à

tecnologia BIM. Os obstáculos de aprendizado foram potencializados pela falta de

famílias disponíveis para uso, tornando o uso da ferramenta mais complicado.

Com o desenvolvimento deste trabalho foi possível associar diversos

conhecimentos abordados durante toda a graduação do curso. Além disso, os

conhecimentos necessários para modelar projetos em três dimensões, possibilitou

adquirir conhecimentos além do lecionado no curso.

A maior vantagem do uso da tecnologia BIM é obter, de forma intuitiva e rápida,

detalhes de construção durante a modelagem. Esse fato se estende à execução da

obra, reduzindo erros no processo de construção.

A compatibilização ocorreu de forma satisfatória às expectativas. Previamente,

pelas vistas em três dimensões já foi possível verificar incompatibilidades que foram

confirmadas posteriormente.

O aprendizado desta tecnologia é indispensável no atual cenário da indústria

da construção civil, visto que há uma busca por soluções viáveis para compatibilização

de projetos.

Aos poucos a tecnologia irá se incorporar no mercado de trabalho. As

complexidades de projetos irão tornar necessários a implementação de novos

métodos. Os métodos utilizados para elaboração desse trabalho, através de uma

edificação previamente projetada, tornaram o processo mais lento. A alternativa

sugerida é desenvolver o projeto diretamente com o conceito da tecnologia BIM.

Por fim, é necessário que todos os profissionais envolvidos na execução de

uma edificação participem do processo. Não basta obter detalhes mais específicos se

os construtores mantêm métodos mais antigos nos modelos construtivos.

76

REFERÊNCIAS

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80

APÊNDICE A – CÁLCULO DE ÁGUA FRIA

81

1. População (P) Total de População p/ Prédio

Quant. de Andares

Quant de Apart.

Quant. de Pessoas p/

Apart. Total

4 4 4 64

2. Consumo Diário (cd)

2.1. Por População (cd1)

População (P)

Consumo (q)

cd1=P.q (l/dia)

cd1=P.q (m3/dia)

64 150 9600 9,6

2.2. Torneiras de Jardins (cd2)

Quant. de Torneiras

(1)

Consumo por m2

(2)

Quant de m2 por Torneira

(3)

cd2=1.2.3 (l/dia)

cd2=1.2.3 (m³/dia)

1,5 0 0

2.3. Consumo Diário Total (cdtotal)

cdtotal=cd1+cd2 (m³/dia)

9,6

3. Volume Útil (Vu)

Vu=(1+N).cdtotal (m³) N 19,2 1,00

4. Reservatório Inferior (Rinf) Vinf=0,6.Vu (m³)

11,52

5. Reserva de Incêndio (Rinc)

Rinc=6000+(Nº de Idrantes-4).500 (l) (m³) Nº de

Idrantes 6500 6,5 5

6. Reservatório Superior (Rsup) Rsup=0,4.Vu+Rinc (m³)

14,18

82

7. Alimentador, Ramal Predial 7.1. Vazão do Alimentador (Q)

Q=cdtotal/86400 (m³/s) (l/s) 0,000111111 0,111111111

7.2. Diâmetro do Alimentador (Ø) Ø=√((4.Q)/(∏.V)) (m) (mm) V

0,011894161 11,89416077 1

7.3. Diâmetro a ser Adotado no Alimentador (Øalim) Øalim (mm)

20

8. Conjunto Elevatório

8.1. Vazão da Bomba (Qb) Qb=(cdtotal.15%)/3600 (m³/s) (l/s)

0,0004 0,4

8.2. Diâmetro de Recalque (Dr)

Dr=1,3.X0,25.√Qb (m) (mm) X=t/24 t=100%/15% 0,018913106 18,91310597 0,28 6,67

8.3. Diâmetros Adotados (Recalque/Sucção) Recalque (Dr) (mm) Sucção (Ds) (mm)

Externo Parede Interno Externo Parede Interno 20 1,5 17 25 1,7 21,6

9. Perda de Carga

9.1. Sucção

9.1.1. Continua (Js) Js=8,69.105.(Qb

1,75/Ds4,75) (m/m)

0,080162166

Peças Quant. Comp. Equiv. Total

Válvula de Pé de Crivo 1 13,3 13,3 Curva de 90 1 0,6 0,6 Joelho de 45

Registro de Gaveta Te de Passagem de lado

Luva de redução

83

Lv= 13,9

Lr= 2

Ltotal= 15,9

9.1.3. Total (∆Hs)

∆Hs=Js.Ltotal (m) 1,274578439

9.2. Recalque

9.2.1. Continua (Jr) Jr=8,69.105.(Qb

1,75/Dr4,75) (m/m)

0,250030152 9.2.2. Localizada (L)

Peças Quant. Comp. Equiv. Total

Registro de Gaveta 1 0,2 0,2 Válvula de Retenção Horizontal 1 1,6 1,6

Curva de 90 3 0,5 1,5 Joelho de 45 0 Tê de lado 0 Tê direto 0

Saída de Canalização 1 0,9 0,9 Adaptador 0

0

Lv= 4,2

Lr= 34

Ltotal= 38,2

9.2.3. Total (∆Hr)

∆Hr=Jr.Ltotal (m) 9,551151803

9.3. Comprimento Total (∆Ht)

∆Ht=∆Hs+∆Hr (m) 10,82573024

10. Altura Monométrica (Hm)

Hm=Hg+∆Ht (m) Hg=Hs+Hr (m) Hs (m) Hr (m)

35,82573024 25 2 23

11. Potência dos Conjuntos Elevatórios (P)

P=(Qb.Hm)/(75.ɳ) (Hp) (Cv) ɳ=ɳb.ɳm ɳb (%) ɳm (%)

84

0,367443387 0,36229918 0,52 52 100

11.1. Correção do ɳm (Pc) Pc=(Qb.Hm)/(75.ɳ)

(Hp) (Cv) ɳ=ɳb.ɳm ɳb (%) ɳm (%)

0,437432604 0,431308547 0,4368 52 84

11.2. Potência a ser Instalada (Pinst)

Pinst=%.Pc (Hp) (Cv) % (Tabela) 0,524919124 0,517570257 20

11.2.1. Potência a ser Instalada Adotada

Pinst (Cv) 8,5

12. Área da Base do Reservatório (SR)

SR=b.l (m²) b (m) l (m) 16,027 5,17 3,1

13. Altura da Reserva de Incêndio (HRinc)

HRinc=Rinc/Sr (m) 0,41

13. Diâmetro do extravasor e limpeza

Diâmetro adotado

(mm) 60

Área da seção de escoamento (m2) 0,0020 Velocidade de escoamento (m/s)

0,20 Carga de velocidade

0,002 Comprimentos equivalentes 3,5

Comprimento real 2,9 Perda de carga

0,00400485

Altura da lâmina d'água acima do extravasor 0,006 m

85

APÊNDICE B – CÁLCULO DE ÁGUA FRIA

86

1- Dimensionamento do Tanque Séptico (V) V = 1000+N(C.T+K.Lf)

1.1 -VOLUME DE CONTRIBUIÇÃO

NÚMERO DE CONTRIBUINTES (N) PERÍODO DE DETENÇÃO (T) TAXA DE ACUMULAÇÃO DE LODO DIGERIDO (K) LODO FRESCO (Lf) VOLUME DE CONTRIBUIÇÃO (Vc) VOLUME ÚTIL CALCULADO (Vu)

N = 64 Hab C = 130 litros /dia T = 0,58 Dias

Lf = 1 litros /dia K = 57

Vc = 8.320 litros /dia Vu = 9.474 Litros Pu = 2 M Área 4,74 m²

Cálculo da relação C x

L Para seção prismática A = C x L

C = 2L L = 1,54 CONSIDERAR 1,6 C = 3,08 CONSIDERAR 3,1

Vu (existente) = 9.920 Litros

DISPOSITIVO DE EFLUENTE

Ci = 27 litros/m² x dia Ai = Vc / Ci

Ai = 308,15 m², será dividida para 2 poços sumidouros

Diâmetro 1,20 M

A fundo 1,13 m²

87

comprimento do sumidouro 3,768 M número de sumidouro 2

h = 40,59 m, para sumidouro cilíndrico

Adotar prismático com as seguintes dimensões:

Largura 10 comprimento 15 área lateral de infiltração 50 área de fundo de infiltração 150 profundidade 3,162963

88

APÊNDICE C – TABELA DE DIMENSIONAMENTO

89

Trecho Pes

o unit.

Peso acum.

Vazão (l/s)

DE (mm) DN

(mm) Veloc. (m/s)

Perda de carga unit.

Difer. de cota

Pressão disp.

R1 - A 73,6 2,57 75 66,6 0,739 0,0099083 2,55 2,55

A - PRU B1 9,2 36,8 1,82 60 53,4 0,813 0,0154269 2,43

A - PRU A1 9,2 36,8 1,82 60 53,4 0,813 0,0154269 2,43

PRU A1 - B 4,6 0,64 40 35,2 0,661 0,0181058 2,26

B - AF 1 2,4 2,4 0,46 32 27,8 0,766 0,0314379 1,68

B - C 2,2 0,44 32 27,8 0,733 0,0291333 1,68

C- AF 2 1,1 1,1 0,31 25 21,6 0,859 0,0526678 1,57

C - AF 3 1,1 1,1 0,31 25 21,6 0,859 0,0526678 1,57

PRU A1 - D 4,6 0,64 40 35,2 0,661 0,0181058 2,26

D - AF 4 2,4 2,4 0,46 32 27,8 0,766 0,0314379 1,75

D - F 2,2 0,44 32 27,8 0,733 0,0291333 1,75

F - AF 5 1,1 1,1 0,31 25 21,6 0,859 0,0526678 1,63

F - AF 6 1,1 1,1 0,31 25 21,6 0,859 0,0526678 1,63

PRU B1 - G 4,6 0,64 40 35,2 0,661 0,0181058 2,23

G - AF 7 2,4 2,4 0,46 32 27,8 0,766 0,0314379 1,65

G - H 2,2 0,44 32 27,8 0,733 0,0291333 1,65

H - AF 8 1,1 1,1 0,31 25 21,6 0,859 0,0526678 1,53

H - AF 9 1,1 1,1 0,31 25 21,6 0,859 0,0526678 1,53

PRU B1 - I 4,6 0,64 40 35,2 0,661 0,0181058 2,23

I - AF 10 2,4 2,4 0,46 32 27,8 0,766 0,0314379 1,71

I - J 2,2 0,44 32 27,8 0,733 0,0291333 1,71

J - AF 11 1,1 1,1 0,31 25 21,6 0,859 0,0526678 1,59

J - AF 12 1,1 1,1 0,31 25 21,6 0,859 0,0526678 1,59

PRU A1 - PRU A2 9,2 27,6 1,58 60 53,4 0,704 0,0119938 3,19 5,45

PRU A2 - PRU A3 9,2 18,4 1,29 50 44 0,846 0,0211007 3,19 8,60

PRU A3 - PRU A4 9,2 9,2 0,91 40 35,2 0,935 0,0332062 3,19 11,60

90

Trecho Comprimento Perda de carga Pressão

disp. jusante Real Equiv. Total Tubulação Local Total

R1 - A 8 3,9 11,90 0,079266 0,04 0,118 2,4320917

A - PRU B1 4,1 9,2 13,30 0,06325 0,14 0,205 2,2269143

A - PRU A1 5,72 5,2 10,92 0,088242 0,08 0,168 2,2636303

PRU A1 - B 4,28 27,8 32,08 0,077493 0,5 0,581 1,6827966

B - AF 1 1,3 6,6 7,90 0,040869 0,21 0,248 1,4344369

B - C 2,46 1,5 3,96 0,071668 0,04 0,115 1,5674289

C- AF 2 0,18 4,6 4,78 0,00948 0,24 0,252 1,3156768

C - AF 3 4,15 3,9 8,05 0,218571 0,21 0,424 1,143453

PRU A1 - D 0,8 27,8 28,60 0,014485 0,5 0,518 1,7458047

D - AF 4 1,3 6,6 7,90 0,040869 0,21 0,248 1,497445

D - F 2,46 1,5 3,96 0,071668 0,04 0,115 1,630437

F - AF 5 0,18 4,6 4,78 0,00948 0,24 0,252 1,3786849

F - AF 6 4,15 3,9 8,05 0,218571 0,21 0,424 1,2064612

PRU B1 - G 4,28 27,8 32,08 0,077493 0,5 0,581 1,6460806

G - AF 7 1,3 6,6 7,90 0,040869 0,21 0,248 1,3977209

G - H 2,46 1,5 3,96 0,071668 0,04 0,115 1,5307129

H - AF 8 0,18 4,6 4,78 0,00948 0,24 0,252 1,2789608

H - AF 9 4,15 3,9 8,05 0,218571 0,21 0,424 1,1067371

PRU B1 - I 0,8 27,8 28,6 0,014485 0,5 0,518 1,7090888

I - AF 10 1,3 6,6 7,9 0,040869 0,21 0,248 1,4607291

I - J 2,46 1,5 3,96 0,071668 0,04 0,115 1,5937211

J - AF 11 0,18 4,6 4,78 0,00948 0,24 0,252 1,341969

J - AF 12 4,15 3,9 8,05 0,218571 0,21 0,424 1,1697452

PRU A1 - PRU A2 0,32 3,2 3,52 0,003838 0,04 0,042 5,4114121

PRU A2 - PRU A3 6,24 3 9,24 0,131669 0,06 0,195 8,4064414

PRU A3 - PRU A4 0,45 2,6 3,05 0,014943 0,09 0,101 11,495163

centro universitÁrio cesmac · previamente já possuía seu projeto arquitetônico desenvolvido na...

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