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Autores: Profa. Ana Elena Salvi Prof. Ricardo Granata Profa. Denise D. O. Morelli Colaboradores: Prof. Ricardo Calasans Prof. José Carlos Morilla Profa. Patricia Scarabelli Prof. Mario H. C. Caldeira Desenho Técnico e Projetos em Segurança do Trabalho Professores conteudistas: Ana Elena Salvi / Ricardo Granata / Denise D. O. Morelli Ana Elena Salvi Graduada na Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (1976). Pela mesma instituição, fez o mestrado (2001) e o doutorado (2006). Exerceu cargo de arquiteta e urbanista na Secretaria de Obras e Meio Ambiente do Estado de São Paulo, na Prefeitura do Município de São Paulo e em escritório próprio. Iniciou a carreira docente em 1987 na Universidade Católica de Santos. Em 1994, começou a atuar na Universidade Paulista, na qual exerce o cargo de coordenadora-geral dos cursos de Arquitetura e Urbanismo e Design de Interiores, colaborando com a elaboração de material didático nessas áreas. Ricardo Granata Arquiteto e urbanista formado pela Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Fundação Álvares Penteado (1996). Tem mestrado em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade de São Paulo (2004). Docente, com ênfase em tecnologia, em diversas instituições de ensino superior de Arquitetura e Urbanismo no estado de São Paulo, bem como em cursos superiores tecnológicos de Design de Interiores. Atua como arquiteto e é sócio-diretor de empresa de arquitetura com ênfase em projetos de arquitetura e urbanismo, design de interiores e em gerenciamento de obras. Denise D. O. Morelli Graduada em Arquitetura e Urbanismo pela Pontifícia Universidade Católica de Campinas, especialista em Design de Interiores pelo Istituto Europeo di Design de Milão, mestre e doutora em Arquitetura, Tecnologia e Cidade pela Universidade Estadual de Campinas. Tem vinte anos de experiência na área de projetos arquitetônicos e de interiores e sete anos de experiência na área acadêmica. É professora da Universidade Paulista, unidade Campinas – Swift, do curso de Design de Interiores, Arquitetura e Urbanismo. © Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta obra pode ser reproduzida ou transmitida por qualquer forma e/ou quaisquer meios (eletrônico, incluindo fotocópia e gravação) ou arquivada em qualquer sistema ou banco de dados sem permissão escrita da Universidade Paulista. Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) S184d Salvi, Ana Elena. Desenho Técnico e Projetos em Segurança do Trabalho / Ana Elena Salvi, Ricardo Granata, Denise D. O. Morelli. – São Paulo: Editora Sol, 2020. 140 p., il. Nota: este volume está publicado nos Cadernos de Estudos e Pesquisas da UNIP, Série Didática, ISSN 1517-9230. 1. Desenho. 2. Construção. 3. Segurança do trabalho. I. Salvi, Ana Elena. II. Granata, Ricardo. III. Morelli, Denise D. O. IV. Título. CDU 744 U509.20 – 20 Prof. Dr. João Carlos Di Genio Reitor Prof. Fábio Romeu de Carvalho Vice-Reitor de Planejamento, Administração e Finanças Profa. Melânia Dalla Torre Vice-Reitora de Unidades Universitárias Profa. Dra. Marília Ancona-Lopez Vice-Reitora de Pós-Graduação e Pesquisa Profa. Dra. Marília Ancona-Lopez Vice-Reitora de Graduação Unip Interativa – EaD Profa. Elisabete Brihy Prof. Marcello Vannini Prof. Dr. Luiz Felipe Scabar Prof. Ivan Daliberto Frugoli Material Didático – EaD Comissão editorial: Dra. Angélica L. Carlini (UNIP) Dr. Ivan Dias da Motta (CESUMAR) Dra. Kátia Mosorov Alonso (UFMT) Apoio: Profa. Cláudia Regina Baptista – EaD Profa. Deise Alcantara Carreiro – Comissão de Qualificação e Avaliação de Cursos Projeto gráfico: Prof. Alexandre Ponzetto Revisão: Ricardo Duarte Ana Fazzio Sumário Desenho Técnico e Projetos em Segurança do Trabalho APRESENTAÇÃO ......................................................................................................................................................7 INTRODUÇÃO ...........................................................................................................................................................7 Unidade I 1 RAZÃO E IMPORTÂNCIA DO DESENHO TÉCNICO PARA O CURSO SUPERIOR TÉCNICO EM SEGURANÇA NO TRABALHO ................................................................................................ 11 2 ELEMENTOS BÁSICOS DE UMA CONSTRUÇÃO .................................................................................... 15 2.1 Subsistemas da edificação ................................................................................................................ 15 2.1.1 Subsistemas das estruturas ................................................................................................................ 17 2.1.2 Subsistemas dos fechamentos externos ....................................................................................... 26 2.1.3 Subsistemas das subdivisões internas ............................................................................................ 27 2.1.4 Subsistemas das instalações .............................................................................................................. 28 2.1.5 Subsistemas especiais ou complementares ................................................................................. 29 Unidade II 3 ELEMENTOS BÁSICOS DE DESENHO TÉCNICO ..................................................................................... 34 3.1 Material de desenho ........................................................................................................................... 34 3.1.1 Instrumentos de desenho .................................................................................................................... 34 3.1.2 Papel ............................................................................................................................................................. 38 3.2 Legenda .................................................................................................................................................... 41 3.3 Dobramento de folha de desenho ................................................................................................. 42 3.4 Escrita ........................................................................................................................................................ 44 3.5 Linhas de representação .................................................................................................................... 45 3.6 Escalas ....................................................................................................................................................... 47 3.6.1 Escala gráfica .......................................................................................................................................... 48 3.7 Cotas .......................................................................................................................................................... 49 3.8 Indicação gráfica .................................................................................................................................. 51 4 DESENHO TÉCNICO: PLANTAS, CORTES, ELEVAÇÕES E DETALHES .............................................. 53 4.1 Planta de edificação ............................................................................................................................ 53 4.2 Planta de cobertura ............................................................................................................................. 54 4.3 Cortes ........................................................................................................................................................ 55 4.4 Fachadas................................................................................................................................................... 56 4.5 Elementos construtivos e sua representação ...........................................................................57 4.5.1 Paredes ........................................................................................................................................................ 57 4.5.2 Pisos.............................................................................................................................................................. 59 4.5.3 Portas e janelas ........................................................................................................................................ 60 4.5.4 Escadas ........................................................................................................................................................ 62 4.5.5 Equipamentos fixos ................................................................................................................................ 62 4.6 Processo de desenho técnico .......................................................................................................... 63 4.7 Detalhes: escala e cotagem .............................................................................................................. 65 Unidade III 5 DESENHO TÉCNICO E SEGURANÇA NO TRABALHO........................................................................... 72 5.1 Simbologia e convenções .................................................................................................................. 72 5.1.1 Simbologia para instalações elétricas ............................................................................................ 72 5.1.2 Simbologia para instalações hidrossanitárias ............................................................................. 76 5.1.3 Simbologia para instalações de combate a incêndio e para sinalização de ambientes ....................................................................................................................................................... 78 5.2 Leiaute dos ambientes de trabalho ............................................................................................... 99 5.3 Exemplos de aplicação de desenho técnico ............................................................................104 6 PROJETOS COMPLEMENTARES I ..............................................................................................................105 6.1 Projeto estrutural ...............................................................................................................................105 6.2 Projeto de instalações hidrossanitárias, de águas pluviais e de gás..............................109 Unidade IV 7 PROJETOS COMPLEMENTARES II .............................................................................................................118 7.1 Projeto de instalações elétricas, de telefonia, de dados/voz ...........................................118 7.2 Projeto de luminotécnica ................................................................................................................119 7.3 Projeto de climatização ...................................................................................................................121 7.4 Projeto de instalações de segurança (CFTV, alarmes etc.) .................................................121 7.5 Projeto de automação .....................................................................................................................122 7.6 Projeto de proteção contra incêndio ........................................................................................122 8 LEITURA E INTERPRETAÇÃO DE PROJETOS DE ARQUITETURA E COMPLEMENTARES SOB A ÓTICA DAS NORMAS DE SEGURANÇA NO TRABALHO ........................................................123 8.1 NR-5 E NR-12 ......................................................................................................................................123 8.1.1 NR-5: Comissão Interna de Prevenção de Acidentes (Cipa) .............................................. 123 8.1.2 NR-12: segurança no trabalho em máquinas e equipamentos ........................................ 125 8.2 NR-17 E NR-24 ...................................................................................................................................126 8.2.1 NR-17: ergonomia............................................................................................................................... 126 8.2.2 NR-24: condições sanitárias e de conforto nos locais de trabalho ................................ 127 7 APRESENTAÇÃO Este livro-texto foi desenvolvido com o objetivo de transmitir ao aluno conhecimentos que permitam a leitura e a interpretação de projetos de arquitetura (plantas, cortes, elevações) e de instalações (hidráulicas, elétricas, de gás, de ar comprimido, de ar condicionado, contra incêndio) com visão prevencionista. Para isso, é necessário reconhecer ou saber ler as principais simbologias aplicadas ao desenho técnico e as demais informações que constam nos documentos gráficos. Os procedimentos de segurança no trabalho exigem a identificação de riscos, a partir da leitura de um espaço ou preferencialmente de uma planta, que é a representação gráfica dele, ou mesmo da análise de determinados equipamentos ou dispositivos que existem no processo produtivo de certa linha de produção ou de outro tipo de trabalho que não a fábrica, como os espaços empresariais. Como as atividades humanas são desenvolvidas nos espaços, e tecnicamente a forma de representação do espaço se faz mediante o desenho técnico, é preciso transmitir as normas técnicas que o abrangem, os elementos que constituem o espaço arquitetônico e suas respectivas representações. A fim de atender às normas específicas de segurança no trabalho – como a NR-5, que trata do mapa de risco –, será necessário determinar rotas de fuga, planos de emergência, mapeamento de espaços confinados, estudo e análise de leiaute de linha de produção etc. Esses itens para análise são representados por meio de desenhos técnicos cuja linguagem o estudante deverá conhecer, inclusive a partir das normas técnicas. Para o domínio da representação dos elementos constitutivos do espaço arquitetônico e dos equipamentos e dispositivos que nele estão instalados, será necessário também dominar os principais elementos constitutivos dessa arquitetura e de suas instalações. Assim, este livro-texto apresenta os conhecimentos fundamentais para a comunicação gráfica com outros profissionais e usuários dos espaços, como prática profissional do tecnólogo em segurança no trabalho que participa em equipes multidisciplinares, que contrata profissionais específicos ou que realiza vistorias, perícias e laudos. Neste material, o aluno encontrará informações indispensáveis para ser capaz de ler e interpretar o espaço em geral, os projetos de arquitetura e as instalações. INTRODUÇÃO O desenho técnico é uma ferramenta essencial para o tecnólogo em segurança no trabalho, pois ele terá que ler e interpretar essa forma de representação para comunicar suas ideias e suas intenções, as quais darão origem a um projeto de segurança no trabalho. Na maioria das vezes, torna-se necessário o uso de leiautes e plantas para fazer análise de riscos, localizar agentes de risco, determinar áreas classificadas, perímetros de segurança, movimentação de cargas etc. Na figura a seguir, apresenta-se a planta da linha de produção do setor de embalagens de uma distribuidora de ovos para a qual o tecnólogo em segurança no trabalho deverá analisar os espaçamentos existentes na circulação a fim de identificar problemas ou conflitos que coloquem em risco os empregados que ali atuam. 8 A) Receiving cooler Grading & packing area Grading & packing machines Conveyor Shipping cooler Shipping cooler Overhead Overhead doordoor Overhead door Trench drain Trench drain Transfer conveyors Packaging materal storage Egg washer Egg washer Overhead Overhead doorsdoors Overhead Overhead doorsdoors Receiving Receiving platformplatformShipping Shipping platformplatform Utility & storage General office Private office Employee lounge Men’s restroom Women’s restroom Lockers U.S.D.A. office B) Figura 1 – Análise da largura de corredores para verificar o espaçamento na linha de produção 9 Todos os profissionais envolvidos no processo projetual e de execução do projeto se comunicam através do desenho técnico. Assim, todos os profissionais envolvidos, inclusive os prevencionistas (tecnólogo em segurança no trabalho), devem dominar essa linguagem, que segue determinadas regras. A próxima figura mostra a área de uma fábrica já analisada pela equipe de que participa o tecnólogo em segurança no trabalho e traduzida no chamado mapa de risco, que veremos nas unidades a seguir. É atribuição do tecnólogo em segurança no trabalho analisar como proteger a área para evitar o pior. Vestiário masculino Vestiário feminino PSN WC WC WC Copa Área externa Risco pequeno Legenda Risco médio Risco grande Risco físico Risco químico Risco biológico Risco ergonômico Acidentes Figura 2 – Exemplo de mapa de risco O desenho técnico é uma forma de expressão gráfica e deve transmitir mensagens claras, objetivas, inequívocas e que dispensem explicações verbais. O desenho deve falar por si só. Se o projetista precisa explicar verbalmente seu desenho, provavelmente é porque o desenho não está exercendo sua função. O desenho técnico deve seguir normas nacionais elaboradas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Essas normas são responsáveis pela padronização dos desenhos. Existem várias normas a respeito desse tema. Contudo, a de representação gráfica em arquitetura apresenta uma compilação de todas elas. Por isso, será utilizada ao longo deste livro-texto a NBR 6492:1994. Assim, qualquer profissional da área que precise utilizar esses desenhos poderá entendê-los. 10 Entre as atividades dos tecnólogos em segurança no trabalho, temos algumas atribuições previstas nas Normas Regulamentadoras (NRs), como: • elaborar, participar da elaboração e implementar política de saúde e segurança no trabalho (SST); • realizar auditoria, acompanhamento e avaliação na área; • identificar variáveis de controle de doenças, acidentes, qualidade de vida e meio ambiente; • desenvolver ações educativas na área de saúde e segurança no trabalho; • participar de perícias e fiscalizações e integrar processos de negociação; • participar da adoção de tecnologias e processos de trabalho; • gerenciar documentação de SST; • investigar, analisar acidentes e recomendar medidas de prevenção e controle. Para tanto é importante que o tecnólogo que atua na área de segurança no trabalho esteja apto a entender, analisar e interpretar toda e qualquer informação transmitida através do desenho. 11 DESENHO TÉCNICO E PROJETOS EM SEGURANÇA DO TRABALHO Unidade I 1 RAZÃO E IMPORTÂNCIA DO DESENHO TÉCNICO PARA O CURSO SUPERIOR TÉCNICO EM SEGURANÇA NO TRABALHO Em sua maioria, as atividades laborais ocorrem em espaços abrigados (pressupõe-se um teto) e confinados, constituídos por limites construtivos, com aplicação de diversos materiais. Quem trabalha com visão preservacionista em uma fábrica, por exemplo, ao fazer uma vistoria in loco, precisa desenvolver a capacidade de antever possíveis riscos, percorrendo os ambientes e vendo pessoalmente como é feita a circulação, como é o acesso aos equipamentos de combate a incêndio, e em que local estão instalados dispositivos e máquinas necessários à produção. Para essa vistoria in loco, além da capacidade de antever riscos nos ambientes em função da organização das atividades e da distribuição de máquinas e equipamentos, o profissional em segurança no trabalho terá de desenvolver um raciocínio abstrato tridimensional para intuir dimensões, reconhecer materiais e suas características, lidar com legislação e normas técnicas, e refletir sobre componentes arquitetônicos, ou da edificação, que interferem no reconhecimento dos riscos ambientais. Nem sempre, em sua rotina, o tecnólogo em segurança no trabalho fará apenas uma visita in loco. Muitas vezes, deverá fazer a leitura e o reconhecimento do espaço a partir da sua representação, isto é, do desenho técnico. O espaço, que tem três dimensões (comprimento, largura e altura), no desenho técnico é representado em duas dimensões. A figura a seguir mostra plantas que correspondem a um corte horizontal no volume. 12 Unidade I 1.50 Sala 4.00 x 2.70 Terraço 4.30 x 3.10 Depósito 3.10 x 1.20 4.50 7. 00 Figura 3 – Corte horizontal compondo uma planta 13 DESENHO TÉCNICO E PROJETOS EM SEGURANÇA DO TRABALHO O que se chama corte corresponde a um corte vertical no volume, como apresentado na figura a seguir. Corte transversal Figura 4 – Corte vertical no volume Elevações são vistas específicas considerando o observador no interior do espaço, olhando para determinada parede, que é um elemento vertical (próxima figura). As vistas externas, da mesma maneira que as elevações das paredes internas, são denominadas fachadas (paredes externas). Figura 5 – Elevações de área de café de um escritório A fim de que a comunicação entre profissionais ocorra de forma clara e técnica, foi criada uma normativa de representação gráfica que utiliza técnicas de desenho para sua melhor compreensão, a NBR 6492:1994. O espaço que está sendo representado tem dimensões que não cabem na maior parte 14 Unidade I das vezes no suporte (folha de papel ou tela do computador) utilizado para a representação. Por isso, é necessário simular o tamanho dos ambientes no suporte. A esse procedimento chamamos de escala de representação. Quanto maior a escala, menor o desenho. Por exemplo, uma representação na escala 1:1 significa que o objeto está sendo representado nas mesmas dimensões de seu tamanho original; uma escala 1:2 significa que, se o objeto tem uma dimensão, sua representação será dimensionada pela metade. Geralmente essas escalas servem para objetos pequenos, como pormenores dos elementos construtivos – por exemplo, a dobradiça de uma porta ou o suporte de um equipamento. Para os ambientes e espaços, utilizam-se escalas como 1:50 ou 1:100. Para as áreas molhadas (sanitários, banheiros e lavabos), geralmente utiliza-se a escala 1:20. Lembrete Para representar as dimensões no desenho técnico, utiliza-se o instrumento que se chama escalímetro. Existem cinco tipos de escalímetro. No entanto, quando o desenho é feito em algum software, a escala é inserida automaticamente. Portanto, o desenho técnico, constituído de um conjunto de peças gráficas, como planta, corte e elevação, representa determinado espaço. Na planta é representado tudo o que está apoiado no piso, a espessura de paredes e vedos (vedações) e parte da estrutura (pilares e colunas); no corte são representadas a espessura dos elementos construtivos estruturais (sistema estrutural, vigas, pilares e colunas) e a altura dos vedos; nas elevações é possível reconhecer os equipamentos e instalações implantados nas paredes que estabelecem o confinamento do espaço. O tecnólogo em segurança no trabalho deve conhecer os materiais utilizados na construção para tomar determinadas decisões. Por exemplo, se ele precisar indicar a alteração do posicionamento de um equipamento em determinada parede, deverá saber reconhecer de que sistema construtivo e de que material de construção se trata. Se esse elemento for estrutural, será necessário o parecer de outro profissional, um arquiteto ou um engenheiro civil, pois essa não é uma atribuição do tecnólogo em segurança no trabalho. Uma vez analisado o espaço ou sua representação pelo desenho técnico e suas peças gráficas constituintes, o tecnólogo em segurança no trabalho deverá raciocinar sobre os riscos que podem interferir na segurança das atividades desenvolvidas no interior desse espaço e, mediante esboços, estudos e anotações gráficas, muitas vezes feitos à mão livre, propor alterações no posicionamento de equipamentose dispositivos, na circulação, nas rotas de fuga etc. 15 DESENHO TÉCNICO E PROJETOS EM SEGURANÇA DO TRABALHO Observação O tecnólogo em segurança no trabalho não tem a atribuição de projetar espaços – essa tarefa cabe ao arquiteto e urbanista. No entanto, a representação gráfica ou desenho é uma forma de raciocinar sobre o espaço. E representar o pensamento espacial significa lançar mão de esboços e croquis realizados à mão livre. Esse raciocínio também é representado graficamente e deverá ser sintetizado nas soluções dos mapas de risco, cuja meta é evitar o mau uso de espaços e equipamentos e, portanto, evitar acidentes. A partir do desenho técnico, o tecnólogo em segurança no trabalho produz o mapa de riscos, que deverá ser comunicado a todos os usuários do espaço e aos profissionais envolvidos com a segurança no trabalho, sendo afixado em local visível e acessível. Saiba mais Leia mais a respeito em: ABNT. ABNT NBR 6492: representação de projetos de arquitetura. Rio de Janeiro: ABNT, 1994. BRASIL. NR-5: Comissão Interna de Prevenção de Acidentes. Brasília, 1978. Disponível em: https://enit.trabalho.gov.br/portal/images/Arquivos_ SST/SST_NR/NR-05.pdf. Acesso em: 20 out. 2020. 2 ELEMENTOS BÁSICOS DE UMA CONSTRUÇÃO 2.1 Subsistemas da edificação A edificação pode ser entendida como um conjunto constituído por diversos elementos construtivos integrados e em funcionamento, de forma a garantir estabilidade, eficiência e conforto. Esses elementos podem ser chamados de subsistemas construtivos da edificação. Pode-se seguramente elencar cinco subsistemas construtivos distintos da edificação e que estão relacionados, coordenados e integrados. Assim como o corpo humano, que reúne diversos subsistemas físicos e fisiológicos, como o circulatório, o digestivo, o ósseo, o respiratório e o muscular, as edificações têm subsistemas que compõem um todo coordenado, a saber: os subsistemas das estruturas, os subsistemas dos fechamentos externos, os subsistemas das subdivisões internas, os subsistemas das instalações e os subsistemas especiais (complementares e de proteção). 16 Unidade I Figura 6 – Subsistemas da edificação Os subsistemas das estruturas são os sistemas responsáveis pela estabilidade da construção e são subdivididos em superestrutura e infraestrutura. A superestrutura é identificada pelas estruturas propriamente ditas – o que está sobre o solo. A infraestrutura é composta pelas fundações, que estão sob o solo e formam a parte da construção responsável por transferir as cargas provenientes da superestrutura para o solo. O solo, por sua vez, deve ter capacidade de suporte, garantindo assim a estabilidade global da edificação. 17 DESENHO TÉCNICO E PROJETOS EM SEGURANÇA DO TRABALHO Os subsistemas dos fechamentos externos, conhecidos como vedações, constituem a “pele” da edificação, fecham a edificação, e podem ser subdivididos em horizontais e verticais. Os fechamentos ou vedações horizontais são compostos pelas coberturas. Já os fechamentos verticais são compostos pelas vedações externas (paredes, janelas, portas etc.). Os subsistemas das subdivisões internas são formados pelas vedações internas, definidas por paredes, portas, janelas etc. Os subsistemas das instalações trarão os “serviços” essenciais ao funcionamento da edificação e são compostos principalmente pelas instalações hidrossanitárias, elétricas, de lógica, de ar condicionado, entre outras. Os subsistemas conhecidos como especiais ou complementares são sistemas com características específicas a dados usos da edificação. O sistema de proteção contra incêndio é um exemplo desse subsistema. O entendimento desse subsistema é um item específico e de relevância ao profissional em segurança no trabalho. Todos os subsistemas são projetados em consonância com o projeto arquitetônico, de forma a atender às exigências de desempenho, estéticas, de legislação, econômicas, de impacto ambiental e das boas práticas da construção. Dadas essas breves definições para o entendimento básico dos elementos que compõem uma edificação, a seguir serão apresentadas as principais definições e composições desses subsistemas. A interpretação das peças gráficas desses subsistemas será fundamental para o profissional em segurança no trabalho no exercício de sua profissão. No trabalho em uma edificação, será necessário o acesso e/ou o arquivo do conjunto de peças gráficas dos projetos completos da edificação – o projeto arquitetônico e todos os projetos conhecidos como complementares, constituídos pelos projetos estrutural, de instalações elétricas, de instalações hidrossanitárias (incluindo gás), de ar condicionado, de combate a incêndio, entre outros. 2.1.1 Subsistemas das estruturas Superestrutura Como mencionado antes, os subsistemas das estruturas são subdivididos em superestrutura e infraestrutura. Apesar de existirem vários tipos de estrutura (superestrutura) da edificação – cascas, estruturas tensionadas etc. –, nesta disciplina trataremos das estruturas conhecidas como convencionais. As estruturas convencionais podem ser entendidas como “um conjunto de elementos – lajes, vigas e pilares – que se inter-relacionam – laje apoiando em viga, viga apoiando em pilar – para desempenhar uma função: criar um espaço em que pessoas exercerão diversas atividades” (REBELLO, 2000a, p. 21). 18 Unidade I Subsolo Sapata Térreo 1º PAV 2º PAV Laje Pilares Cobertura Perspectiva da estrutura do prédio Vigas P-10 P-7 P-4 P-1 P-2 P-3 P-6 P-9 P-12P-11 P-8 P-5 3º PAV Figura 7 – Elementos associados que formam uma estrutura Assim, as lajes que compõem os pisos ou coberturas transferem as cargas de peso próprio e as cargas provenientes do uso para as vigas, que transferem essas cargas somadas ao seu peso próprio para outras vigas ou pilares, que por sua vez as transferem, somadas também ao seu próprio peso, para as fundações. 19 DESENHO TÉCNICO E PROJETOS EM SEGURANÇA DO TRABALHO Saiba mais Em termos de constituição formal, todo e qualquer sistema estrutural pode ser dado pela associação adequada de elementos estruturais. Para um conhecimento mais aprofundado sobre os diversos tipos de estrutura nas edificações, além da estrutura convencional, consulte: CHING, F. D. K. Técnicas de construção ilustradas. Tradução: Alexandre Salvaterra. Porto Alegre: Bookman, 2010. REBELLO, Y. C. P. A concepção estrutural e a arquitetura. São Paulo: Zigurate, 2000. Toda a estrutura é projetada pela engenharia estrutural baseada no projeto arquitetônico. Desse modo, os elementos lajes, vigas e pilares e qualquer outro elemento estrutural são calculados para suportarem esforços específicos provenientes das cargas solicitadas. O fruto do projeto e cálculo é apresentado através das peças gráficas e memoriais que compõem um projeto estrutural. Para um melhor entendimento, seguem os elementos que integram o sistema estrutural convencional e suas principais funções. • Pilares: são elementos estruturais lineares, geralmente de eixo reto e usualmente, mas nem sempre, dispostos na vertical. Sua função é receber os esforços verticais de uma edificação (vigas e lajes) e transferi-los para outros elementos, como as fundações. • Vigas: distribuem o peso das lajes e conferem resistência e estabilidade à construção. Muitas vezes são configuradas na horizontal e se apoiam em dois apoios – vigas ou pilares –, um em cada extremidade, sendo dessa forma conhecidas como vigas biapoiadas. Quando apoiadas em mais de dois apoios contínuos, são chamadas de vigas contínuas. Em alguns casos, há ainda a extensão da viga após o pilar de apoio, gerando um trecho sem apoio. Esse trecho é denominado balanço. • Lajes: estruturas planas e horizontais, apoiadas em vigas e pilares, que dividem os pavimentos da construção. Um pavimento é definido em estruturas – de modo geral, como a formação básica de um piso sustentado por pilares ou paredes estruturais, conforme apresentado na figura anterior. Os pisossão formados pelas lajes ou pela união das lajes com as vigas que têm a função de receber as cargas e conduzi-las aos pilares ou paredes estruturais, que por sua vez conduzem as cargas até as fundações. 20 Unidade I As estruturas, principalmente as de concreto armado, são normalmente apresentadas através da planta de fôrmas. A planta de fôrmas é conhecida como planta de teto rebatido, ou seja, uma planta com a vista ortogonal do teto rebatido no piso do pavimento que está sendo considerado. É a planta da estrutura que sustenta aquele pavimento. O resultado gráfico é como se a laje fosse transparente, apresentando as vigas e os pilares que a sustentam com as nomenclaturas e dimensões básicas. L1 L2 V6 41 0 23 5 V4 V5 L3 P3P2P1 V1 450 380 152.5 L1 V2 L4 V3 P5 P6 Medidas em centímetros Figura 8 – Planta de fôrmas As plantas de fôrmas são desenhos chamados executivos, que tem como função fornecer as dimensões e características geométricas de vigas, lajes e pilares, para que sejam produzidas as fôrmas que vão conter o concreto quando da construção do edifício. Portanto, a planta de fôrma não é um desenho da fôrma que moldará o concreto em si, mas o desenho dos limites das peças com as dimensões da fôrma que moldará o concreto. Para o tecnólogo em segurança no trabalho, o entendimento e a interpretação de uma planta de fôrmas são importantes quando da necessidade de propor alterações espaciais ou inserções de equipamentos no espaço, na ocasião da solicitação do projeto dessas demandas aos arquitetos e engenheiros civis. Da mesma forma, é importante conhecer as cargas que são impostas na estrutura – que serão vistas a seguir – quando dessas solicitações. Minimamente, todo esse conhecimento faz-se necessário para criar o repertório adequado no diálogo e contratação dos profissionais pertinentes. 21 DESENHO TÉCNICO E PROJETOS EM SEGURANÇA DO TRABALHO A) Tipos de carregamento: as cargas nas estruturas Como já visto, as estruturas são projetadas e concebidas para prover estabilidade à edificação. Dessa maneira, devem suportar cargas provenientes do peso dos materiais que as compõem, bem como do peso dos usuários ou dos móveis, e cargas provenientes de ventos e forças sísmicas, dependendo da região. Vigas iguais em todos os andares Lajes iguais em todos os andares Cargas iguais em todos os andares Nos pilares, a carga é crescente, andar por andar Térreo 1º pavimento 2º pavimento 3º pavimento N.T. Figura 9 – Carregamento e caminhos dos esforços Segundo a engenharia de estruturas, disciplina responsável pelo cálculo estrutural, é necessário conhecer as cargas atuantes na estrutura e quantificá-las para o devido cálculo estrutural. Para isso, essas cargas são classificadas quanto à ocorrência em relação ao tempo e quanto à forma de distribuição. Em relação ao tempo de atuação, as cargas podem ser classificadas em permanentes e acidentais. As cargas permanentes são as que atuam de forma constante na estrutura, constituindo os carregamentos que perdurarão durante toda a sua vida útil e são inerentes a ela. Essas cargas têm posição específica e valores conhecidos, com exígua variação numérica. Assim, as cargas permanentes são as que não se alteram com o tempo, incluindo o peso próprio e o peso de todos os subsistemas que compõem a edificação. Uma alvenaria (parede) apoiada em uma viga, por exemplo, bem como a própria viga são consideradas cargas permanentes. As cargas acidentais, por outro lado, são as cargas devidas ao uso e podem variar de magnitude durante o uso da edificação. Tanto as cargas permanentes quanto as acidentais são calculadas no projeto estrutural. No Brasil, o cálculo das cargas, realizado pela engenharia no projeto estrutural, é feito baseado na norma técnica NBR 6120:2019. 22 Unidade I Observação Os pesos na norma técnica NBR 6120:2019 são dados em N (newton) ou KN (quilonewton). N = 0,1 Kgf (quilograma-força), aproximadamente KN = 100 Kgf, aproximadamente São exemplos de cargas acidentais: a ação dos ventos, a ação das chuvas, o peso dos veículos, o peso dos usuários, o peso do mobiliário etc. Além da classificação quanto ao tempo de atuação, as cargas são classificadas também quanto à forma de distribuição. Existem cargas concentradas e cargas distribuídas. As cargas concentradas ou pontuais são as cargas concentradas em um ponto. São exemplos de cargas permanentes concentradas: a carga do pilar sobre uma fundação, a carga de um pilar sobre uma viga etc. São exemplos de cargas acidentais concentradas: uma máquina ou um equipamento específico sobre uma laje, um cofre no meio de uma sala, uma estante de livros em uma biblioteca etc. Observação É notável a importância do conhecimento dos tipos de carga pelo tecnólogo em segurança no trabalho. Por exemplo, quando da necessidade de alteração de um equipamento com carga representativa de um ponto ao outro numa fábrica, o profissional saberá identificar se aquele equipamento representa uma carga pontual e se a estrutura foi concebida para isso. Assim, no deslocamento para um novo local, o profissional saberá que precisará da consultoria de um arquiteto ou um engenheiro civil para uma avaliação técnica. Cabe ressaltar que isso não acontece só com referência a cargas, mas em qualquer alteração requerida em qualquer subsistema técnico da edificação. As cargas distribuídas, como o próprio nome indica, são as cargas distribuídas em um trecho ou pela estrutura como um todo, podendo ser classificadas em uniformemente distribuídas ou variáveis. As cargas uniformemente distribuídas são as cargas distribuídas em um trecho ou ao longo da estrutura de forma constante. São exemplos desse tipo de carga: o peso próprio de uma laje, o peso de uma alvenaria (parede) sobre uma viga etc. 23 DESENHO TÉCNICO E PROJETOS EM SEGURANÇA DO TRABALHO As cargas variáveis, por sua vez, são cargas distribuídas de forma variável, ou seja, com intensidade diferente ao longo de sua superfície ou linha. São exemplos desse tipo de carga: carga em paredes de reservatório de líquido, carga de grãos a granel, empuxo de terra ou água, vento ao longo da altura da edificação etc. As cargas também são classificadas pela sua geometria, podendo ser de superfície (cargas superficiais) ou ter geometria de linha (cargas lineares). As cargas superficiais estão distribuídas na superfície. São exemplos desse tipo de carga: o peso próprio de uma laje, o peso próprio de revestimentos de piso etc. Lembrete É importante notar novamente a relevância do conhecimento sobre cargas. A própria alteração em um revestimento de piso, por exemplo, pode representar uma sobrecarga indesejável. Os valores das cargas superficiais (dadas em KN/m2) são identificados na NBR 6120:2019. As cargas lineares são distribuídas em linha. São exemplos desse tipo de carga: o peso de uma alvenaria sobre uma laje, o peso de uma alvenaria sobre uma viga, a pressão do vento exercida em uma mesma altura do edifício etc. B) Principais materialidades da estrutura • Concreto armado O concreto armado é um material estrutural utilizado na construção civil obtido por meio da associação de concreto e aço. Os dois materiais aderidos suportam os esforços aos quais a estrutura é submetida. O concreto simples, parte da composição do concreto armado, é composto basicamente por cimento, areia, água e aditivos – esses últimos adicionados quando da necessidade de, com o concreto ainda fresco, adquirir características específicas, como maior impermeabilidade após o endurecimento, resistência a sulfatos, entre outras. O aço, na forma das armaduras, é essencial no concreto armado para atender à deficiência do concreto em suportar alguns tipos de esforço. 24 Unidade I Figura 10 – Armadura de aço em estrutura de concreto De forma resumida e para simples conhecimento, a associação desses dois materiais no concreto armado faz-se satisfatória por conta de alguns fatores básicos: — O concreto simples e o açoatuam solidarizados na resistência aos esforços. — Os dois têm coeficiente de dilatação parecidos. — O concreto protege o aço contra a corrosão. — Há boa aderência entre ambos. Observação Como visto, o concreto protege o aço contra a corrosão. Uma patologia que ocorre em estruturas é a aparência de aço exposto e oxidado. Isso se dá pela ausência de cobertura de concreto. Quando dessa ocorrência, fazem-se necessárias a observância da patologia e a tomada de providências por parte de um profissional competente – um arquiteto ou um engenheiro civil. O concreto armado pode ser tanto moldado in loco quanto pré-fabricado. Ou seja, tanto pode ser moldado, e por sua vez fabricado, na obra através de fôrmas de madeira ou metálicas quanto pode ter seus elementos (vigas, pilares e lajes) fabricados na indústria e montados na obra. Essa diferença na fabricação trará características físicas diversas identificadas na aparência da edificação. • Aço O aço é também utilizado como elemento estrutural independente. O uso do aço se dá pela sua característica de maior resistência que o concreto, sendo encontrado por diversas vezes 25 DESENHO TÉCNICO E PROJETOS EM SEGURANÇA DO TRABALHO em estruturas que necessitam de grandes vãos livres, como o caso de galpões, indústrias, supermercados e centros de distribuição. Os elementos estruturais pilares e vigas aparecem nas estruturas metálicas sob a forma de perfis industrializados associados às lajes de concreto ou lajes mistas de concreto e aço. Infraestrutura A parte dos subsistemas das estruturas conhecida como infraestrutura é composta pelas fundações. As fundações, como já mencionado, são partes das estruturas executadas com a finalidade de transferir ao solo as cargas exercidas pela edificação. O sistema é formado por elementos estruturais que ficam enterrados no solo, o qual deve ter resistência suficiente para suportar as cargas aplicadas. As fundações, em primeira ordem, podem ser classificadas como diretas e indiretas. As fundações diretas são aquelas que transmitem os esforços provindos do pilar ou das paredes estruturais de forma direta ao solo, em sua superfície e, geralmente, em suas primeiras camadas. A fundação direta é conhecida também como fundação rasa. São exemplos desse tipo de fundação: sapatas, alicerces e radier. Vista lateral Grelha Radier Seção tipo bloco Seção tipo sapata SapataBloco Viga de fundação ou sapata corrida Figura 11 – Fundações diretas ou rasas 26 Unidade I As fundações indiretas, conhecidas também como fundações profundas, são aquelas que transmitem os esforços ao solo de forma indireta, pela lateral da peça, ou seja, por atrito. São as fundações cujo comprimento sobressai à largura. Brocas e estacas são exemplos desse tipo de fundação. A) B) C) Figura 12 – Principais tipos de fundação profunda: (A) estaca; (B) tubulão; (C) caixão 2.1.2 Subsistemas dos fechamentos externos Os subsistemas dos fechamentos externos são compostos pelas vedações, que podem ser classificadas como horizontais e verticais. Vedações horizontais As vedações horizontais, como fechamento externo, são entendidas como as coberturas. As coberturas tanto podem ser a própria laje estrutural, porém protegida das intempéries através de impermeabilização, quanto podem ser telhados que cobrem as lajes ou simplesmente telhados sem a presença de laje de cobertura. Vedações verticais As vedações verticais são formadas pelas paredes externas bem como pelos vedos das aberturas – as portas e janelas. As paredes, quando da existência de um sistema estrutural convencional (lajes-vigas-pilares), têm a função apenas de vedação. Existem casos em que as paredes são estruturais, o que é conhecido como alvenaria estrutural. As paredes externas, sejam elas estruturais ou não, podem ser formadas por diversas materialidades, como bloco de concreto, bloco ou tijolo cerâmico, painéis em concreto pré-moldado, painéis metálicos e 27 DESENHO TÉCNICO E PROJETOS EM SEGURANÇA DO TRABALHO painéis cimentícios. As várias materialidades (ou materiais de construção) serão vistas nas plantas e nos cortes de um projeto arquitetônico e terão formas distintas de representação dada a sua espessura e constituição. Os vedos, compostos por portas e janelas, também aparecerão em diversas materialidades e em composições das mais variadas. Podem ser de abrir, de correr, apenas de ventilação, mistos etc. Em relação à materialidade, os vedos normalmente são constituídos por aço, madeira, alumínio, PVC ou vidro, podendo também figurar como complementos de ventilação das paredes na forma de elementos vazados de concreto, cerâmica ou louça. Figura 13 – Elementos vazados 2.1.3 Subsistemas das subdivisões internas Os subsistemas das subdivisões internas são compostos por elementos de divisão e sistemas de abertura interna. Ou seja, são constituídos pelas paredes (divisórias) e pelas portas e/ou janelas internas. 28 Unidade I As paredes internas podem ser formadas por alvenaria de blocos de concreto ou de blocos ou tijolos cerâmicos. Podem ser estruturais, como visto antes, e podem, quando simplesmente de vedação, ser constituídas de blocos de gesso, estruturas mistas de perfis metálicos com placas de gesso acartonado (drywall), placas cimentícias, painéis de madeira e outras formas diversas. Em ambientes de escritório, as divisórias também podem configurar mobiliário, sendo consideradas em termos estruturais como carga acidental, e não como carga permanente, como os exemplos anteriores. O conhecimento desses subsistemas e dessas materialidades é de suma importância para o tecnólogo em segurança no trabalho. As maneiras como se articulam os espaços e as possibilidades de alteração em função da não composição estrutural dos elementos de vedação é importante – por exemplo, para uma alteração em leiaute. No subsistema das divisões internas, faz-se necessário incluir também os revestimentos, sejam eles verticais ou horizontais. Revestimentos de paredes (argamassados ou não) e revestimentos de teto (argamassados ou não), como um forro mineral ou um forro de gesso, trazem conforto e/ou aprimoramento estético e estão intimamente ligados a ergonomia, conforto acústico e segurança, podendo configurar, no entanto, risco ergonômico ou até risco de incêndio, já que alguns são combustíveis. Observação Revestimentos argamassados são revestimentos à base de massa – por exemplo, uma textura. Revestimentos não argamassados são revestimentos sólidos, como forros de gesso, piso cerâmico e carpete. 2.1.4 Subsistemas das instalações As instalações provisionam os serviços fundamentais para a edificação e são divididas de forma básica em instalações elétricas, instalações hidráulicas e instalações de esgoto (as duas últimas podem ser entendidas conjugadas na forma de instalações hidrossanitárias), e ainda podem existir outras, entendidas como subsistemas especiais e complementares, como o sistema de ar comprimido, de proteção e combate a incêndio e de gás. O sistema hidráulico abastece a edificação de água potável. De forma geral, o abastecimento é proveniente de instalações públicas da concessionária, chegando ao reservatório que distribui as águas pelos ramais. Constantemente essa instalação é conjugada, em edifícios recentes, a um sistema de captação e reúso da água. O sistema de instalações de esgoto é o responsável, através de sua tubulação, por remover dejetos e matéria orgânica. O sistema normalmente é interligado ao sistema de esgoto público provido pelas concessionárias, porém em alguns casos é interligado às fossas. 29 DESENHO TÉCNICO E PROJETOS EM SEGURANÇA DO TRABALHO Dentro do complexo hidrossanitário, encontra-se também o sistema de captação de águas pluviais. Esse sistema é dotado de caixas, calhas e condutores e cada vez mais, tendo em vista as condições de impacto ambiental, está interligado a um sistema de reúso de água. Muitas edificações ainda possuem um sistema integrado de coleta e reciclagemde lixo. As instalações de gás também compõem o subsistema das instalações. Podem ser providas por abastecimento público (gás natural), dado pelas concessionárias, ou por instalações diretas privadas, pelo abastecimento por cilindros (GLP). O sistema das instalações elétricas controla, protege e mede a energia elétrica fornecida pela concessionária. Em muitos casos, existem geradores nas edificações para garantir o abastecimento ou a continuidade no abastecimento. O sistema elétrico é o responsável por transferir energia aos sistemas de força, iluminação, segurança e lógica. Quando o sistema de ventilação natural não é suficientemente atendido pelo projeto arquitetônico, torna-se necessário dotar a edificação de um sistema de ar condicionado ou ventilação artificial, tendo em vista a necessidade de conforto ambiental aos usuários. Existem diversos tipos de instalação de ar condicionado, cada um com uma especificidade para cada tipo de uso e/ou edificação. Em alguns casos, são somados sistemas de calefação. Observação Todas as instalações possuem projeto próprio, e todo projeto de instalação é representado através de plantas, cortes e perspectivas. O tecnólogo em segurança no trabalho deve ter habilidade e competência para a leitura e a interpretação dessas peças gráficas. 2.1.5 Subsistemas especiais ou complementares Entre os subsistemas especiais ou complementares destaca-se, principalmente em razão da aderência temática desse curso, o subsistema de combate a incêndio, cujo projeto é direcionado pelas instruções técnicas do corpo de bombeiros, a fim de garantir a detecção, o controle e a extinção do fogo. O projeto de combate a incêndio não somente determinará as rotas de fuga, fundamentais na confecção dos mapas de risco, como apresentará todos os elementos constituintes do sistema, como sprinklers e portas corta-fogo. Ainda nos sistemas complementares, podemos destacar sistemas mecânicos com projetos específicos, como os de circulação vertical (elevadores e escadas rolantes) ou os de circulação horizontal (esteiras), que conduzem usuários e mercadorias nas edificações. 30 Unidade I Resumo Nesta unidade, vimos a importância da relação entre o desenho técnico e a segurança no trabalho. O espaço ou os ambientes são representados por desenhos técnicos, que comunicam as dimensões, as características espaciais, os revestimentos e a distribuição de equipamentos e mobiliário no espaço. Os desenhos técnicos devem obedecer às normas da NBR 6492:1994 e são compostos por plantas, cortes, elevações e eventualmente perspectivas. Para o tecnólogo em segurança no trabalho, não é imprescindível saber desenhar, mas é importante saber ler os desenhos ou croquis e esboços. Nos casos em que é necessário analisar e interpretar os riscos ou conflitos na ocupação dos espaços e nos diversos tipos de atividade laboral, é imprescindível que esse profissional saiba que qualquer alteração para otimizar a segurança no trabalho deverá passar pelo profissional responsável pelo tipo de instalação. Assim, o tecnólogo em segurança no trabalho deve apontar os problemas. Quem deve solucioná-los é o profissional que os projetou. A despeito de hoje a maior parte do material gráfico ser feita por computador, com o uso de softwares próprios para isso, é importante conhecer quais são os instrumentos de desenho e como são utilizados, uma vez que a maneira de representar os elementos construtivos, os equipamentos e o mobiliário não se modifica, porque deve seguir a norma. Para entender o que está representado no desenho técnico, é necessário conhecer do que se constitui um edifício. Portanto, foram apresentados nesta unidade os elementos básicos de uma construção e seus subsistemas: subsistemas das estruturas (infraestrutura e superestrutura), subsistemas dos fechamentos externos, subsistemas das subdivisões internas, subsistemas das instalações e subsistemas complementares. 31 DESENHO TÉCNICO E PROJETOS EM SEGURANÇA DO TRABALHO Exercícios Questão 1. As representações de um projeto arquitetônico são projeções em planos horizontais e verticais. No que se refere aos planos horizontais, encontramos a planta de cobertura, a planta de locação, a planta de situação e a planta baixa. Com relação aos planos verticais, usamos os cortes e as fachadas. Considerando os planos de representação, analise as afirmativas a seguir. I – O corte é o plano secante vertical que divide a edificação em duas partes, tanto no sentido longitudinal quanto no transversal. II – As fachadas são planos externos da edificação. Define-se a profundidade pela espessura do traço. Nesse caso, não se usam cotas. III – A planta baixa representa a vista superior do plano secante horizontal, localizado a aproximadamente 1,50 m do piso em referência. Com base no exposto e nos seus conhecimentos, assinale a alternativa correta. A) Apenas as afirmativas I e III são corretas. B) Apenas as afirmativas II e III são corretas. C) As afirmativas I, II e III são corretas. D) Apenas a afirmativa I é correta. E) Apenas a afirmativa III é correta. Resposta correta: alternativa A. Análise das afirmativas I – Afirmativa correta. Justificativa: os cortes deverão permitir a compreensão de detalhes internos. Assim como a planta baixa, tratam de cortar a edificação, porém em planos verticais. É permitido, para melhorar a representação, criar cortes com desvio. II – Afirmativa incorreta. Justificativa: as fachadas correspondem às projeções do objeto (no caso, a edificação) em diferentes planos ou vistas ortogonais. 32 Unidade I III – Afirmativa correta. Justificativa: na planta baixa, um plano horizontal faz o corte na habitação. A posição do plano de corte deve permitir a representação de portas e janelas. A altura mais comum adotada é igual a 1,50 m. Questão 2. Com relação às ações das cargas que atuam em uma estrutura, elas podem ser classificadas em cargas permanentes, cargas variáveis e cargas oriundas de ações excepcionais. Assinale a alternativa que apresenta apenas cargas variáveis. A) Peso próprio, incêndios e vento. B) Cargas móveis e vento. C) Incêndios, terremotos e furacões. D) Paredes, variação de temperatura e sobrecarga. E) Sobrecarga, maremotos e revestimentos. Resposta correta: alternativa B. Análise da questão As cargas permanentes diretas são aquelas que atuam na estrutura independentemente de qualquer variação ambiental. As cargas variáveis são aquelas que dependem das condições ambientais. Como exemplo, temos a ação do vento e das cargas móveis aplicadas na estrutura. As cargas excepcionais são aquelas que atuam na estrutura quando um evento provoca cargas fora daquelas previstas para a utilização da edificação. Como exemplo, temos as cargas provocadas por incêndios, terremotos e furacões. Análise das alternativas A) Alternativa incorreta. Justificativa: a única carga variável que aparece na alternativa é a oriunda da ação do vento. O peso próprio é uma carga permanente. Os incêndios provocam cargas excepcionais. 33 DESENHO TÉCNICO E PROJETOS EM SEGURANÇA DO TRABALHO B) Alternativa correta. Justificativa: as cargas móveis existentes na edificação e a carga oriunda dos ventos são cargas variáveis. C) Alternativa incorreta. Justificativa: todas as cargas apresentadas na alternativa são cargas excepcionais. D) Alternativa incorreta. Justificativa: as cargas das paredes são cargas permanentes. E) Alternativa incorreta. Justificativa: as cargas dos revestimentos são cargas permanentes.