3 Processo de Projeto do Navio

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Prof. Luiz Minioli 
 
 
Processos de Projeto do Navio 
Projetos de 
Navios I 
 
1 
Introdução 
O que é o Projeto de um Navio? 
Pode ser definida como a atividade que envolve a produção dos desenhos 
(ou modelos de 3D), as especificações e os dados necessários para construir 
um navio. 
2 
Processo de Projeto do Navio 
Na verdade não existe um único processo para desenvolvimento do 
projeto de um navio, mas existe uma linha comum entre os processos: 
 
 Os objetivos do processo do projeto; 
 O projetista busca compreender as necessidades do armador e ao mesmo 
tempo, ajudá-lo a refinar a suas demandas; 
 As restrições de tempo e recursos impostas ao processo; 
 O fato de arte e ciência estarem envolvidas no processo, muito embora o 
papel da ciência é cada vez maior; 
 O fato de que a criatividade e o trabalho em equipe serão sempre os pilares 
do processo. 
3 
Objetivos do Projeto 
Além de criar as informações 
necessárias para construir o navio, 
deve-se satisfazer os requisitos do 
armador, com mínimo custo e 
segurança 
4 
Processo Projetual 
Naval 
Projeto 
Construção 
Movidos a ingredientes 
emocionais e racionais 
Armador + Projetista + Construtor 
5 
Projetando Barcos - Evolução 
A maneira normalmente usada até o início do século 
passado para determinar as formas de um casco, foi o 
método chamado de "meio bloco", consistia em 
entalhar em madeira a forma da metade do futuro 
barco (geralmente boreste), em escala, corrigindo 
gradativamente as suas linhas até chegar ao que o 
projetista considerava desejável, avaliando as 
chances do futuro barco de forma totalmente visual. 
Grande dependência da EXPERIÊNCIA do projetista 
6 
Projetando Barcos - Evolução 
7 
Evolução do Processo Projetual 
Projeto 
Muito dependente 
de análise regressiva 
Experiência 
D
e
p
e
n
d
e
n
te
 d
a 
 
Sistemas 
computacionais 
racionalizam o 
processo de 
cálculo e abreviam 
o período 
necessário para 
obtenção da 
experiência – Mais 
sistemático e 
menos sensitivo 
Fase 1 Fase 2 
8 
Conflitos de Projeto 
O processo de projeto de uma embarcação é na 
verdade um grande trabalho de gerenciamento de 
conflitos no sentido de encontrar uma solução final em 
que para o armador, os ganhos sejam mais importantes 
do que as perdas 
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Conflitos de Projeto 
Barco Marinheiro 
Grande capacidade de 
carga 
Veloz 
Estável Baixo CG 
Confortável 
Momentos de 
restauração com 
curvas suaves 
(veleiros) 
Resistente aos 
esforços 
Boca larga 
Boca estreita 
Bom comportamento 
no mar 
Baixo custo 
Estrutura leve 
Baixo consumo 
10 
Processo do Projeto 
O Projeto de um navio é um processo iterativo, 
especialmente nos estágios iniciais (parametric design). 
O resultado final é encontrado e depois analisado ​​e 
modificado. A sequência modificada é re-analisada e 
assim sucessivamente até que todos os requisitos são 
satisfeitos. 
11 
Engenharia Sequencial - Point-Based 
Design 
Engenharia Sequencial (Sequential Engineering) 
 
 Limitações 
• Processo sequencial e iterativo 
• Trabalhoso e dispendioso 
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Engenharia Sequencial - Point-Based 
Design 
Espiral de Evans 
Esta estratégia representa 
uma sequência das 
atividades de projeto de 
forma que cada volta na 
espiral representa uma 
iteração no processo de 
projeto 
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Engenharia Sequencial - Point-Based 
Design 
Espiral de Evans 
A espiral de Evans foi desenvolvida numa época em que as 
embarcações eram tipificadas, ela não permite a identificação 
do objeto a ser projetado e faltam critérios de avaliação que 
encaminhem o projetista na busca de um objeto ótimo com 
trabalhos em equipes 
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Engenharia Simultânea - Set-Based 
Design 
Engenharia Simultânea (Concurrent Engineering) 
 
 Definição 
• É a abordagem sistemática ao projeto integrado e simultâneo de produtos e 
dos processos com eles relacionados. 
 Objetivo 
• Pretende-se levar os projetistas a terem em consideração, desde o princípio, 
todos os elementos do ciclo de vida do produto, desde a sua concepção até 
à sua disponibilização, incluindo a qualidade, o custo, o planeamento e os 
requisitos do utilizador. 
• O objetivo principal é a minimização do tempo de lançamento do navio 
enquanto maximizando a sua qualidade e desempenho. 
 Características 
• O fluxo de informação é bidirecional 
• Tentativa de aumentar o conhecimento do produto na fase preliminar 
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Engenharia Simultânea - Set-Based 
Design 
16 
Metodologia do Projeto 
SÍNTESE-ANÁLISE-AVALIAÇÃO 
Com o passar do tempo se observou-se a 
necessidade de criar um método de projeto 
mais detalhado dada à complexidade do projeto. 
Então, em 1984, o trinômio Síntese-Análise-
Avaliação foi anunciado. Esse trinômio diz que 
cada característica do objeto é composta de 
três partes e são inter-relacionadas de acordo 
com a figura ao lado 
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SÍNTESE-ANÁLISE-AVALIAÇÃO 
Fluxograma 
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Metodologia de Projeto 
i) Síntese: são definidos os elementos funcionais, desdobram-se os elementos 
constituintes (características do objeto de projeto) em sub-elementos (até o 
nível físico ou simbólico desejado), ou seja, aqueles constituintes do sistema-
objeto/subsistemas (Voz do Escritório de Projeto) e que somados irão formar o 
objeto projetado. É nessa fase que se podem arbitrar certos valores e iniciar o 
processo criativo através da concepção que os projetistas têm do objeto; 
 
ii) Análise: representa as funções de qualidade (ditadas pela “Voz do Cliente” 
e expectativas dos projetistas), onde se analisam os elementos funcionais 
descritos anteriormente. Através de critérios estipulados pelo projetista, 
qualificam-se os elementos; 
 
iii) Avaliação: executada sobre as sínteses, e não sobre as análises, verificam 
se as expectativas dos projetistas e os requisitos do cliente são atendidos. 
SÍNTESE-ANÁLISE-AVALIAÇÃO 
19 
Metodologia de Projeto 
SÍNTESE-ANÁLISE-AVALIAÇÃO 
• A parte de síntese é o resultado do raciocínio, onde são feitas as ideias, 
criações e onde são identificados os problemas. 
• A análise verifica se as ideias da etapa de síntese são a solução para os 
problemas identificados. 
• E a avaliação compara as soluções criadas, decidindo qual a melhor para o 
projeto e assim retornando a análise novamente. 
Em outras palavras: 
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Metodologia de Projeto 
QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT 
Desdobramento da Função Qualidade 
Técnica, desenvolvida no Japão no final da 
década de 60, que consiste em incorporar os 
requisitos do cliente, transformando-os em 
especificações técnicas do produto. 
A correlação do método QFD com o processo de projeto pode ser feita com o 
desdobramento da função de qualidade em estratégias globais de definição das 
características técnicas do navio: primeiro, reconhece-se as correlações entre os 
elementos de síntese; em seguida, entre estes e as funções da qualidade. 
Ver apresentação: Ferramentas para projetos de navios 
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Método de Verificação do QFD 
Matriz de Influência 
MATRIZ DE INFLUÊNCIA 
 
Essa matriz consiste dos elementos funcionais tanto nas linhas quanto nas 
colunas. Nas linhas, estão representados os elementos que influenciam e nas 
colunas, os que são influenciados. Dessa forma, atribuem-se pesos que 
representam o grau de influência dos elementos funcionais entre si. 
 
Os elementos funcionais, também chamados de elementos físicos, são aqueles 
que representamuma parte do objeto. Esses elementos são inseridos na 
síntese do projeto. 
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Método de Verificação do QFD 
Matriz de Influência 
Descrição dos elementos de síntese 
1. Forma: A forma do casco deve ser 
dimensionada a fim de obter a menor 
resistência ao avanço, sistema propulsivo 
mais eficiente, deslocamento que atenda as 
expectativas do projetista /ou do cliente, 
bom comportamento no mar e 
estabilidade nas diversas condições de 
carregamento. 
2. Sistema Propulsivo: ... 
3. Equipamento de Pesca: ... 
4. Compartimentação: ... 
. 
. 
23 
Método de Verificação do QFD 
Matriz da Qualidade 
Essa matriz serve para visualização do impacto dos elementos 
funcionais sobre as qualidades (elementos de análise) da embarcação, 
ou seja, as expectativas dos projetistas ou do cliente. Os elementos 
funcionais, estarão dispostos nas linhas enquanto os elementos de 
qualidade estarão dispostos nas colunas. 
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Método de Verificação do QFD 
Matriz da Qualidade 
Elementos Funcionais 
Elementos de Qualidade 
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Método de Verificação do QFD 
Matriz da Qualidade 
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Fases do Projeto do Navio 
1. Projeto Conceitual (Concept design) 
2. Projeto Preliminar (Preliminary design) 
3. Projeto Contratual (Contract design) 
4. Desenvolvimento do Projeto (Detail design) 
5. Projeto para a Construção (Production design) 
27 
Fases do Projeto do Navio 
1. Projeto Conceitual (Concept design) 
 Define o conceito básico do navio com as primeiras estimativas gerais 
• Definição do tipo, porte (estimativa dimensional), tipo de propulsão, 
velocidade de serviço. 
• Opções sobre equipamento de carga, meios auxiliares de manobra 
 
2. Projeto Preliminar (Preliminary design) 
 Define a geometria final e todos os parâmetros do navio 
• Determinação das dimensões principais e de alguns coeficientes de forma 
• Obtenção dos elementos necessários e suficientes para poder estimar os 
custos de construção e exploração do navio. 
28 
Fases do Projeto do Navio 
3. Projeto Contratual (Contract design) 
• Obtenção dos elementos que definem as características gerais 
do navio e dos seus equipamentos principais e que será 
anexado ao Contrato de construção estabelecido entre o 
Armador e o Construtor. 
 
4. Desenvolvimento do Projeto (Detail design) 
• Detalhe do projeto a todos os níveis. 
 
5. Projeto para a Construção (Production design) 
• Produção da informação necessária à construção. 
29 
Informações Produzidas 
1. Projeto Conceptual (Concept design) 
 Esboço do arranjo geral 
 Plano geométrico preliminar, suficiente para permitir avaliação da 
estabilidade e da potência propulsora 
 Estimativa do peso leve 
 Estimativa do custo do navio 
 
2. Projeto Preliminar (Preliminary design) 
 Definição do arranjo geral, definindo compartimentação 
 Definição da geometria de forma 
 Previsão da potência propulsora (ensaio de arrasto com modelo?) 
 Definição do peso leve 
 Definição do custo do navio 
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Informações Produzidas 
3. Projeto Contratual (Contract design) 
 
 Especificação do navio 
 Arranjo Geral 
 Plano Geométrico, com detalhe suficiente para permitir a 
produção de modelos para ensaios em tanques hidrodinâmicos 
 Desenhos de classificação das estruturas (secção mestra, 
 anteparas típicas, expansão do costado, estruturas de popa e de 
proa) 
 Cálculos de estabilidade e resistência longitudinal • Diagramas de 
princípio dos principais sistemas de encanamentos (carga, lastro, 
esgoto, incêndio) 
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Informações Produzidas 
4. Desenvolvimento do Projeto (Detail design) 
 
 Desempolamento total do plano geométrico, definindo todas as 
balizas de construção, pavimentos, bainhas e topos de chapas 
 Detalhe do arranjo geral dos compartimentos 
 Divisão do navio em blocos • Planejamento da construção 
 Adaptação dos desenhos estruturais genéricos (balizas, anteparas) à 
forma local do casco 
 Desenvolvimento dos sistemas de tubulações e dos condutores 
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Informações Produzidas 
5. Projeto para a Construção (Production design) 
 
 Desenhos de produção das estruturas detalhados ao nível do 
bloco e do painel 
 Especificações de materiais 
 Informação para o corte, conformação e montagem de chapas e 
perfilados (desenhos, fitas de corte, moldes, cérceas, etc.) 
 Desenhos de arranjo e diagramas isométricos de todos os 
sistemas de encanamentos 
Muito importante ler cap. 5 do Lamb - Ship Design and Construction - vol l and II 
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Entidades Envolvidas no Processo 
Armador 
Projetista 
Construtor 
Sociedade Classificadora 
Autoridades Nacionais 
Inspetor 
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Sociedades Classificadoras 
Organizações que estabelecem e aplicam normas técnicas para 
o projeto, construção e manutenção de instalações no campo 
marítimo, tais como navios e plataformas offshore. 
 
 Essas normas são desenvolvidas pela SC e publicadas sob a forma de 
Regras. 
 Um navio que seja construído de acordo com as Regras de uma SC 
pode obter dela um Certificado de Classificação 
 Para emitir o Certificado, a SC: 
• aprova um conjunto de elementos de projeto 
• procede a um conjunto de inspeções durante a construção, para 
verificar a conformidade com o projeto aprovado 
 Pode emitir também os certificados de conformidade com as normas 
internacionais da IMO se para isso estiver autorizada pelas 
Autoridades Nacionais 
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Passos Básicos de Um Projeto 
Navegará em água doce ou salgada? 
Navegação “offshore” ou “inshore”? 
Profundidade do local onde irá navegar? 
Qual a proposta de velocidade desejada? 
1º. Passo 
INDAGAÇÕES 
Definir dimensões principais e suas 
relações 
Produção do anteprojeto 
Tendência das linhas do casco e convés 
2º. Passo 
DEFINIÇÕES 
GERAIS 
36 
Passos Básicos de Um Projeto 
Confecção do macroprojeto: 
• plantas com definição de linhas de casco e 
convés; 
• plano construtivo; 
• definição da estrutura; 
• instalação de motores e linha de eixo; 
• lemes e o custo total do projeto. 
3º. Passo 
MACRO 
DEFINIÇÕES 
37 
Passos Básicos de Um Projeto 
Confecção do microprojeto: 
• fixação de ferragens; 
• sistemas hidráulicos; 
• sistemas elétricos; 
• sistemas de governo e acessórios. 
4º. Passo 
MICRO 
DEFINIÇÕES 
38 
Passos Básicos do Projeto 
1. Definir a intensão de uso e seus limites 
2. Coletar informações sobre barcos similares 
3. Decidir as dimensões principais e relações 
4. Determinar o layout preliminar e o exterior 
5. Fazer as primeiras aproximações do peso e parâmetro de formas 
6. Confrontar achados com o item 3 e corrigir, se necessário 
7. Produzir o projeto preliminar 
RESUMINDO A SEQUÊNCIA 
39 
Pontos Importantes 
Alguns aspectos devem ser considerados na confecção do 
projeto: 
 
1. Segurança nas condições de navegação proposta 
2. Estabilidade transversal em qualquer velocidade normal 
3. Previsão de velocidade 
4. Estabilidade de rumo desejável (direção) 
5. Manobrabilidade 
6. Conforto 
40 
Processo Projetual 
Relações dimensionais 
primárias 
Análise regressiva 
dos semelhantes 
Fórmulas de relações primárias* 
 
Séries Sistemáticas 
* BARRASS 2004 - Ship Design and Performance for Masters and Mates 41 
Análise dos Semelhantes 
Lancha 
Comp 
(m) 
Boca 
(m) 
Material 
estrutural 
Peso 
casco 
(Kg) 
Passag 
Tipo e 
Potência 
Motor (HP) 
Vel. Max 
(nós) 
Autonomia 
(milhas) 
Cap. 
Comb. 
(L) 
Cap. 
Água 
(L) 
UtilizaçãoPioner 17 5,2 2,2 Polietileno 420 8 POPA-90 34 123 55 40 
Águas 
abrigadas 
Pro-Fish 190 5,48 2,1 
Fibra de 
Vidro 
500 6 POPA- 150 37 147 90 - 
Aguas 
costeiras 
Fly-Fish 170 4,99 2,24 
Fibra de 
Vidro 
400 5 POPA-90 32 180 95 - 
Aguas 
costeiras 
Marlin 190 6 2,2 
Fibra de 
Vidro 
600 6 POPA-115 34 340 180 60 
Aguas 
costeiras 
Marajó 19 5,87 1,8 Alumínio 300 6 POPA-75 29 175 90 - 
Águas 
abrigadas 
42 
Séries Sistemáticas 
43 
D – pontal 
T - calado 
44 
Leituras 
Plano de Pesquisas para Elaboração do Projeto de um Navio Oceanográfico 
45 
Navio Oceanográfico 
46 
Navio Oceanográfico 
47 
Projeto de Navio Oceanográfico 
1. No projeto em referência, quais foram os principais requisitos do armador? 
 
2. No projeto em referência, defina como foram encontradas: 
a) Dimensões principais 
b) Plano de linhas 
c) Arranjo Geral 
d) Sistema Propulsor 
e) Seleção do hélice e dos motores 
 
3. Quais as principais etapas para projetar as linhas do casco? 
48 
Bibliografia 
 LAMB, T., Ship Design and Construction - vol l and II, 
SNAME, 2003, capítulo 5. 
 WATSON D G M - Practical Ship Design 
49