Projeto Interdisciplinar 3º semestre (formatado) (1) (1)

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FACULDADE NOVOS HORIZONTES
Engenharia Civil
CONSTRUÇÃO PESADA:
Impactos das novas tecnologias
Denio Vinicius Gastaldi
Matheus Pereira de Macedo
Michel Henrique de Souza Lima
Wander de Paula da Silva
Wilson Alves da Silva
Belo Horizonte
2016
Denio Vinicius Gastaldi
Matheus Pereira de Macedo
Michel Henrique de Souza Lima
Wander de Paula da Silva
Wilson Alves da Silva
CONSTRUÇÃO PESADA:
Impactos das novas tecnologias 
Relatório final do projeto interdisciplinar do 3º período de engenharia civil da Faculdade Novos Horizontes, como requisito parcial para a aprovação no semestre.
Orientador: Everaldo Silva
Belo Horizonte
2016
RESUMO
Este projeto de pesquisa abordou o tema “Construção Pesada” e com subtema “Impactos das novas tecnologias”. Baseando-se na revisão de literatura sobre o assunto e diante das situações que envolvem um planejamento adequado nas construções de barragens, principalmente na geração de energia elétrica, comparando com as outras formas de produção de energia, como à eólica, gás natural, carvão, nuclear, solar e as termelétricas. Iremos abordar métodos de construção de barragens observando os impactos que os mesmos causam ao meio ambiente e na população em geral, verificando também quais as melhores formas de se produzir energia elétrica e que sejam menos impactantes. Demonstramos os processos realizados nas construções de barragens, outros meios disponíveis para geração de energia elétrica e compará-los. Analisando os dados coletados vemos os pontos negativos e positivos nas construções de barragens e os impactos que as mesmas geram. 
Palavras-chave: Construção pesada, Barragens, Hidrelétricas, Geração de energia, Impactos ambientais e sociais, Fontes de energia.
ABSTRACT
This research project addressed the topic of " Heavy Construction " and how the sub-theme " Impacts of new technologies ." Based on the literature review on the subject and to situations involving proper planning in the construction of dams, mainly in the generation of electricity, compared to other forms of energy production , such as the wind , natural gas, coal , nuclear , solar and thermal power . We will address dam construction methods observing the impacts that they cause to the environment and population in general, also checking what the best ways to produce energy and that are less impactful. We demonstrate the processes carried out in the construction of dams, other means available for power generation and compares them . Analyzing the data collected we see the negative and positive points in the construction of dams and the impacts that they generate.
Keywords: building construction, dams, hydroelectric, power generation, environmental and social impacts, energy sources.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO	6
1.1 Problema	7
1.2 Objetivos	7
1.2.1 Objetivo geral	7
1.2.2 Objetivos específicos	7
2. REFERENCIAL TEÓRICO	8
2.1 Construções de barragens	8
2.1.1 Características para a construção de barragens	8
2.2 Tipos de barragens	9
2.2.1 Barragens rígidas	9
2.2.2 Barragens não rígidas	11
2.3 HIDRELÉTRICAS E SUAS VANTAGENS.	12
2.4 IMPACTOS	13
2.4.1 Desvantagens da instalação de uma usina Hidrelétrica	13
2.5 TIPOS DE PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA E SUAS COMPARAÇÕES	14
2.6 METAS PARA O DESENVOLVIMENTO NA PRODUÇÃO DE ENERGIA	14
3. METODOLOGIA	16
4. APRESENTAÇÃO E ANALISE DOS RESULTADOS	17
4.1 Barragens no Brasil	17
4.2 Emissões de poluentes por tipos de energia	18
4.3 Comparações de energia no Brasil e no mundo	19
4.4 Produções de energia no Brasil	20 
5. CONCLUSÃO	22
REFERENCIAS	23
APÊNDICE – Roteiro de pesquisa	25
1. INTRODUÇÃO
Segundo o CNAE (Classificação Nacional de Atividades Econômicas) a construção pesada envolve movimentações de terras, obras viárias, grande estruturas e obras de arte, obras de urbanização e paisagismo, construção de barragens para geração de energia elétrica, construção de estações e redes de distribuição de energia elétrica.
A construção pesada envolve tecnologias de ultima geração, conforme Silva (2008) a mecanização, uma das principais tecnologias da construção pesada, tem importância financeira devido à redução de mão de obra, materiais e tempo. Também gera o aumento de processos produtivos e da qualidade do serviço. 
As barragens são definidas como obstáculos artificiais, suas características são as de reter água, rejeitos, detritos ou qualquer outro líquido para fins de armazenamento ou controle, podem variar em tamanho de pequenos maciços de terra, a enormes estruturas de concreto ou de aterro, são usadas para fornecimento de água, de energia hidrelétrica, para controle de cheias e para irrigação, além de diversas outras finalidades.
Deste modo, este projeto irá discutir os tipos de construção de barragens observando quais são os impactos causados ao meio ambiente e a população em geral e serão comparados os tipos de tecnologias utilizadas de modo geral na produção de energia elétrica. 
1.1 PROBLEMA
Como as construções de barragens hidrelétricas impactam o meio ambiente?
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo geral
Estudar os impactos causados na construção de barragens hidrelétricas e demonstrar as formas de geração de energia menos impactantes ao meio ambiente.
1.2.2 Objetivos específicos
Considerando o objetivo geral acima, estima-se nos objetivos específicos:
Demonstrar os processos realizados na construção de barragens;
Apresentar os variados tipos de barragens existentes;
Comparar os meios de geração de energia elétrica.
2. REFERENCIAL TEÓRICO
Neste capitulo serão abordados os mais variados tipos de processos realizados nas construções de barragens hidrelétricas, assim como outros meios utilizados na produção de energia elétrica que serão comparados posteriormente.
Araujo (2014) em um estudo prático mostra que as hidrelétricas no Brasil geralmente são classificadas de acordo com a sua capacidade de potência para a geração de energia. As que produzem de 1 MW (Megawatt) a 30 MW e possuem reservatório com área menor que 3 km² geralmente são classificadas como Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH’s). Já as que produzem mais que 30 MW de energia são classificadas como Grandes Centrais Hidrelétricas (GCH’s).
2.1 CONSTRUÇÕES DE BARRAGENS
Segundo um grupo de universitários da UNISUL (Universidade do Sul de Santa Catarina, 2010) as barragens são construídas com a intenção de acumular o máximo de água possível, seja através da chuva ou pela capitação de água dos rios sendo por abastecimento de água ou produção de energia para zonas residenciais, agrícolas e industriais. Este tipo de construção serve também para:
Controle de cheias a fim de evitar inundações devidas há degradações da bacia por conta da ocupação humana;
Conter águas das minerações para que não haja invasão de substancias química nos mananciais;
Correção torrencial que diminuem a velocidade de rios que são um dos causadores de erosões;
Conservação de água servindo como reserva para períodos de carência, sendo que esta capta águas pluviais.
2.1.1 Características para a construção de barragens
No mesmo artigo Cechinel (2010) ressalta que de acordo com a topografia a capacidade de acumulação é o fator mais importante, então o melhor modo seria a escolha do local adequado e a construção de menor porte para o maior armazenamento possível de água.
Quando a fenda tem o trecho em forma de V, o mais comum é o encontro de rochas na fundação e nas ombreiras e no caso a barragem mais aconselhável para a construção seria o betão.
Em vale muito aberto com encostas íngremes e o eixo em planície é pouco provável que haja aparecimento de rochas, então a mais aconselhável seria a barragem terra.
Numa bacia hidrográfica costuma está sujeita a grandes erosões e acumulam quantidades de sedimentos que podem comprometer a vida útil da barragem.
Seja que a arquitetura da barragem dependa do tipo do vale, fundação e que tipo de material vai ser utilizado na construção. Dependendo dissoas barragens podem ser rígidas ou não rígidas e no caso das usinas hidrelétricas as barragens são geralmente do tipo rígidas.
2.2 TIPOS DE BARRAGENS
Segundo o CBDB (Comitê Brasileiro de Barragens) dentre os tipos de barragens destacam se as de aterro, de concreto-gravidade e de concreto em arco. As estruturas acessórias ou adicionais das barragens incluem vertedouros, estruturas de descarga, casas de força elétrica e unidades de controle. O termo barragem provém etimologicamente da palavra francesa barrage, do século XII, que deriva das palavras barre, do francês, e barra, do latim vulgar, que significam "travessa, tranca de fechar porta".
2.2.1. Barragens rígidas
As barragens rígidas geralmente são feitas de alvenaria com pedras ou betão e podem ser de peso, arco ou abóboda contrafortes ou gravidade aligeirada (Martins, 2010).
IMAGEM 1 – Barragem de Betão:
Geralmente construídas em vales mais estreitos.
IMAGEM 2 – Barragem de Tipo gravidade:
É o tipo de barragem mais rígida, e sua construção é aconselhável em sítios com boa rocha compactada nas fundações.
IMAGEM 3 – Barragem em arco:
São geralmente construídas em vales estreitos ou canyons.
2.2.2. Barragens não rígidas
São barragens menos exigentes para sua construção (Martins, 2010).
IMAGEM 4 – Barragem de terra:
É um tipo de construção geralmente aceita em qualquer tipo de solo, fácil de ser moldada e tem modernas técnicas de mecânica.
Geralmente é encontrado em vales de transição entre montanha e planície, podem chegar a mais de 3 km de extensão e à 200m de altura.
IMAGEM 5 – Barragem de enroncamento:
É um tipo de barragem maciça com uma formação de fragmentos de rochas compactadas em camadas seguidas de impermeabilização de vários tipos.
2.3. HIDRELETRICAS E SUAS VANTAGENS 
Os custos da instalação de uma usina hidrelétrica são bastante altos, porém o preço do seu combustível (a água) é zero, além de ser uma fonte de energia renovável e não emitir poluentes vem contribuindo na luta contra o aquecimento global. Para um país como o Brasil, o fato de ser cortado por imensos rios, torna-se uma fonte de energia vantajosa e altamente sustentável. (Araujo, 2014)
2.4. IMPACTOS
Os impactos causados pelas barragens são grandes levando em consideração o social e o ambiental por acabar forçando o deslocamento e mudança da paisagem (Cechinel, 2010).
Além de enormes investimentos, trás conflitos entre nativos da proximidade, destruição do ecossistema e até mesmo ser prejudicial nas formas de lucro de quem depende daquele território para algum tipo de caça, pesca, plantio, dentre outros. 
2.4.1. Desvantagens da instalação de uma usina Hidrelétrica
Segundo Araujo (2014) também as hidrelétricas causam um grande impacto ambiental e social, para a sua instalação e a construção de barragens, que refreiam o curso dos rios, é necessário o alagamento de grandes áreas, o que causam problemas à fauna e flora local, como destruição da vegetação natural, assoreamento do leito dos rios, desmoronamento de barreiras, extinção de certas espécies de peixes e propício à transmissão de doenças como malária e esquistossomose.
Esses impactos afetam também as populações ribeirinhas e indígenas, que são obrigadas a mudar por causa do alagamento que se da na construção dos lagos artificiais. Geralmente são construídas distante dos centros, o que torna o processo de transmissão de energia caro, pois são feitos através de cabos.
Se o nível de água baixar mais que o esperado, as hidrelétricas ficam com seus reservatórios abaixo do requisitado para a produção de energia normal, fazendo com que o processo de geração de energia seja transferido para outros tipos de usinas como as termelétricas e nucleares, encarecendo a conta do consumidor.
Além do mais, apenas 18% da energia mundial é produzida pelas hidrelétricas, pois a maioria dos países não possui as mesmas condições naturais que o Brasil possui necessárias para a construção dessas usinas.
2.5. TIPOS DE PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA E SUAS COMPARAÇÕES
Segundo o MME (Ministério de Minas e Energia, 2015), No mês de janeiro de 2015 a capacidade instalada total de geração de energia elétrica do Brasil atingiu 134.008 MW (Mega Watts). Em comparação com o mesmo mês em 2014, houve expansão de 3.277 MW de geração de fonte hidráulica, de 1.429 MW de fontes térmicas e de 2.729 MW de geração eólica, considerando os Ambientes de Contratação Regulada e Livre (ACR e ACL). 
TABELA 1 - Entrada em operação de novos empreendimentos de geração
	 Fonte
	Jan/14
	
	Jan/15
	Evolução da 
Capacidade Instalada 
(Jan/15 / Jan/14)
	
	Capacidade Instalada (MW)
	Nº Usinas
	Capacidade Instalada (MW)
	% Capacidade Instalada
	
	Hidráulica
	85.950
	1.158
		89.227	66,6%
	3,8%
	Térmica
	38.357
	1.891
		39.786	29,7%
	3,7%
	Gás Natural
	13.896
	122
		12.776	9,5%
	-8,1%
	Biomassa
	11.410
	504
		12.341	9,2%
	8,2%
	Petróleo 
	7.672
	1.241
		9.085	6,8%
	18,4%
	Carvão
	3.389
	22
		3.593	2,7%
	6,0%
	Nuclear
	1.990
	2
		1.990	1,5%
	0,0%
	Eólica
	2.252
	232
		4.981	3,7%
	121,2%
	Solar Fotovoltaica
	5
	317
		15	0,01%
	206,9%
	Capacidade Total - Brasil
	126.563
	3.598
		134.008	100,0%
	5,9%
Fonte: MME – Ministerio de Minas e Energia
2.6 METAS PARA O DESENVOLVIMENTO NA PRODUÇÃO DE ENERGIA
Em um blog do wordpress (2015) diz que a matriz elétrica nacional pode se tornar 93% renovável até 2050, hoje esse índice está em 88%, essa matriz ajudaria a consolidar o compromisso brasileiro de cortar, até 2020, de 36% a 39% no volume de emissões de gases de efeito estufa, com o benefício adicional de promover a economia de bilhões de reais. Nos próximos 40 anos, é viável eliminar do país as termelétricas a óleo diesel, a carvão e nucleares e diminuir a participação das movidas a gás natural. Em 2050, 92,7% da eletricidade produzida no Brasil pode ter origem em fontes renováveis. Em um cenário otimista, a geração hidrelétrica corresponde a 45,65% da matriz brasileira, seguida pela energia eólica, com participação de 20,38%, biomassa, com 16,6%, e energia solar, com 9,26%. O gás natural, único combustível fóssil considerado num estado de transição, entra com 7,33% de participação.
Tambem ressalta que quando se utiliza tecnologias limpas e renováveis está garantido o aumento da oferta de energia com menor agressão ao meio ambiente, sem aumentar a dependência por recursos energéticos não renováveis, sendo assim diminuindo a interferência de políticas internacionais, tais como os choques de petróleo realizados pela Organização dos Países Exportadores de Petróleo (OPEP).
GRÁFICO 1 – Geração total de eletricidade – cenário revolução energética para 2050
Fonte: https://fomatheus.wordpress.com/2015/02/10/
3. METODOLOGIA
O projeto utilizou como principal meio de obtenção de dados, a pesquisa bibliográfica, onde foram abordadas pesquisas do mais variados tipos de autores renomados que falaram um pouco sobre o tema.
Segundo Arantes (1971) a pesquisa bibliográfica diz respeito ao conjunto de conhecimento humanos reunidos nas obras. Tem como finalidade fundamental conduzir o leitor a determinado assunto e proporcionar produção, coleção, armazenamento, reprodução, utilização e comunicação das informações coletadas para o desempenho da pesquisa.
Outro meio de pesquisa utilizado foi a pesquisa de campo, abordando engenheiros, estagiários e estudantes que atuam em uma das áreas com o conhecimento mínimo sobre construção de barragens e/ou produção de energia elétrica para darem sua opinião de qual seria o melhor meio de produção, e analisar com os dados já coletados para se ter um conhecimento mais amplo do que realmente se passa.
Durkheim (1977) define que a pesquisa de campo detém na observação do contexto no qual é detectado um fato social (problema), que a princípio passa a ser examinado e, posteriormente, é encaminhado para explicações por meio dos métodos e das técnicas especificas.
 E com base nesta pesquisa de campo,foram aplicadas entrevistas estruturadas conforme APÊNDICE “A”.
4. APRESENTAÇÃO E ANALISE DOS RESULTADOS
Na apresentação da analise de dados, será mostrado através da pesquisa de campo, gráficos e tabelas sobre a construção de barragens e os impactos que elas causam ao local, e as vantagens e desvantagens da sua construção.
4.1. BARRAGENS NO BRASIL
Os tipos mais utilizados são as barragens de terra e enrocamento, isso vai de encontro com o que diz o engenheiro da Cemig Luciano Moreira da Costa : 
	Os tipos de barragens mais utilizados no Brasil atualmente são de "terra" e “terra e enrocamento”.
Para a construção de uma barragem são levados em consideração a maior vários fatores, buscando ter o maior volume na menor área possível. O engenheiro Gerson Gaudêncio de Jesus, cita alguns exemplos :
 Vazão do rio, vazão média, mínima e máxima. Geologia do terreno, principalmente se não tem falhas geotécnicas na rocha e se a mesma não está muito fragmentada. E a rocha não pode estar muito profunda. Esta questão da geologia do terreno é uma das mais importantes. Se o rio está entre duas encostas, isto favorece a construção da barragem. Atualmente, outro critério que se verifica também é se o local da barragem está próximo de uma cidade para evitar destruição de vilas. Antigamente não se olhava muito isto, mas hoje olha, devido à diminuição dos custos da obra.
Essa pesquisa para a construção de uma barragem pode levar anos para que as obras sejam iniciadas, visando sempre o maior custo beneficio da obra.
4.2 EMISSÕES DE POLUENTES POR TIPOS DE ENERGIA
O tipo de energia mais utilizado hoje tem grande emissão de poluentes e uma das metas mundiais e a diminuição dessa emissão. A tabela abaixo demonstra um pouco disso.
TABELA 2 - Índice de gases por fontes de energia
Gráfico mostrando as emissões de gases de cada tipo de fonte de energia
Os tipos de energia que tem maior emissão de gases poluentes é o gás natural, o carvão e a linhita sendo o com menor emissão a hidroelétrica.
Mas as hidroelétricas tem outro impacto ambiental que e a devastação da fauna e da flora onde são construídas, isso vai de encontro com o que diz o Engenheiro Gerson Gaudêncio de Jesus:
Como a barragem requer a inundação de uma grande área, a flora ao redor se perde em meio à imensidão de água. E a fauna da região também é prejudica, pois a área de inundação da barragem faz com que os animais se desloquem para outras regiões. Os peixes são os mais prejudicados principalmente se a barragem não possuir escada de peixe, elevador de peixes ou algo que faça a passagem dos peixes a na época da piracema, e com isso prejudicando assim os pescadores da região. 
 
4.3 COMPARAÇÕES DE ENERGIA NO BRASIL E NO MUNDO
Os gráficos abaixo mostram a divisão de produção de energia no Brasil e no mundo.
 
GRÁFICO 2 - Produção de energia no mundo
O gráfico mostra que a maior fonte de energia no mundo e o petróleo 33,34%, seguido do carvão 27,25 % e gás natural 20,42%.
GRÁFICO 3 - Produção de energia no Brasil
O gráfico mostra que a maior produção de energia no Brasil é a hídrica 67%, seguido do gás Natural 11% e a Biomassa 9%.
4.4 PRODUÇÕES DE ENERGIA NO BRASIL 
O Brasil diferente dos outros países utiliza em maior escala a produção de energia nas hidroelétricas, diferentes dos outros países. O Engenheiro Civil da Cemig Luciano Moreira da Costa explica:
 É porque a fonte de energia hidroelétrica é a mais barata para produzir um megawatt hora. Aliado ao nosso abundante recursos hídrico que nosso país possui. Apesar de outras fontes de energia está barateando para construção (eólica, por exemplo) ainda a hidroelétrica tem o melhor custo benefício. Mas as coisas estão mudando, principalmente com a legislação ambiental cada vez mais forte, principalmente quando é para construção de hidroelétricas. O passivo ambiental é muito grande para construção de uma hidroelétrica e com isso os empreendedores estão abrindo os olhos para outras fontes.
O relevo Brasileiro e a o abundante recurso hídrico no nosso país facilita a produção de energia hídrica.
5. CONCLUSÕES
Diante do problema apresentado, com base em analises de dados, diálogos e entrevistas, conclui-se que a construção de barragens no geral é benéfica em relação à produção de energia limpa e renovável, pois produz pouco ou nenhum poluente causador do efeito estufa e o custo de produção de 1 megawatt-hora (MWh) sai mais barato comparando com os outros meios existentes e mais utilizados para geração de energia. 
Em contrapartida, os impactos gerados com as construções de barragens são enormes, afetando diretamente a fauna e flora dos locais inundados, com a morte de muitas espécies animais, já que não se consegue retirar todos os animais que vivem na área onde será inundada, grandes área de florestas ficando submersa e trazendo grandes prejuízos sociais as cidades próximas, pois desde a construção até sua finalização existe um grande numero de trabalhadores que se deslocam para viver próximo ao local de trabalho, aumentado em grande numero a população do local, sem que a cidade tenha estrutura ou condição de atender uma grande demanda de pessoas, além de muitas famílias terem que ser realocadas por viverem na área de inundação.
Sempre nas construções de barragens irão existir os prós e contras, o que deve ser feito antes de uma construção de grande porte é o levantamento de todos os impactos que podem trazer para região, os pontos negativos e positivos, juntamente com os órgãos responsáveis para que as decisões tomadas sejam as melhores possíveis e que acarretem o menor dano ambiental, trazendo benefícios para a população local e conseqüentemente para o país.
REFERENCIAS
ARAUJO, Gabriely. Energia Hidrelétrica – Vantagens e desvantagens. Disponível em: <http://www.estudopratico.com.br/energia-hidreletrica-vantagens-e-desvanta gens/ > Acesso em: 02 mai. 2016.
CBDB - Comitê Brasileiro de Barragens. Apresentação das Barragens. Disponível em: <http://www.cbdb.org.br/5-38/Apresenta%C3%A7%C3%A3o%20das%20Barra gens> Acesso em: 02 mai. 2016.
CNAE - Classificação Nacional de Atividades Econômicas. Câmara Brasileira da Indústria da Construção. Disponível em: < http://www.acertenamidia.com.br/sinduscon-al/conteudo.php?tipo=Noticias&acao= glossario&filtro=Index > Acesso em: 15 abr. 2016.
DURKHEIM, Émile. As Regras do Método Sociológico. São Paulo: Nacional, 1977.
MARTINS, C.; CANDIDO, J. M.; CECHINEL, P. C.. Barragem. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA6yUAL/barragens> Acesso em: 20 abr. 2016.
MME – Ministério de Minas e Energia. Boletim Mensal de Monitoramento do Sistema Elétrico Brasileiro. Disponível em: <http://www.mme.gov.br/documents/10584/1256627/--+Boletim+de+Monitoramento+ do+Sistema+El%C3%A9trico+-+Janeiro-2015_/b6795ba5-2d05-4a27-aafe-cd671b96 3761> Acesso em: 01 mai. 2016.
SALVADOR, A. D. Métodos e Técnicas de Pesquisa Bibliográfica. 6. ED. VER. e aum. Porto Alegre: Sulina, 1977.
SILVA, João Bosco Vieira da. A viabilidade da mecanização na construção Civil. Disponível em: <http://www.ecivilnet.com/artigos/mecanizacao_na_construcao_civil .htm> Acesso em: 15 abr. 2016.
WORDPRESS. Matriz Energética Brasileira. Disponível em: <https://fomatheus.wordpress.com/2015/02/10/> Acesso em: 01 mai. 2016.
APÊNDICE “A” – Roteiro de entrevista
Para a pesquisa de campo foram elaboradas questões para a entrevista com profissionais habilitados, engenheiros e técnicos com larga experiência na elaboração de projetos e na construção de barragens.
Quais os principais benefícios locais na implantação de uma usina hidrelétrica?
Quais são os principais impactos socioambientais das hidrelétricas?
Qual a diferença entre uma usina hidrelétrica com reservatório de acumulação e uma usina a fio d'água? 
Como podem ser armazenadas grandes quantidades de energia?
Quaisos critérios usados para a implantação de uma barragem em um determinado local?
Em sua opinião, qual seria a fonte de energia menos impactante para o meio ambiente?
Qual o impacto das barragens sobre os peixes? 
Em sua opinião, existe algum comprometimento dos órgãos envolvidos na construção de uma barragem com o meio ambiente e a população local?
Quais os profissionais responsáveis pelo planejamento de uma barragem?