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PROJETO ARQUITETÔNICO E COMPUTAÇÃO GRÁFICA UIA 1 | NOÇÕES DE GEOMETRIA DESCRITIVA E DESENHO TÉCNICO VERSÃO PARA IMPRESSÃO Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 2 Este material é destinado exclusivamente aos alunos e professores do Centro Universitário IESB, contém informações e conteúdos protegidos e cuja divulgação é proibida por lei. O uso e/ou reprodução total ou parcial não autorizado deste conteúdo é proibido e está sujeito às penalidades cabíveis, civil e criminalmente. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 3 SUMÁRIO Aula 1 | Noções de Geometria Descritiva ......................................................................................... 6 1.1. Estudo da Projeção ............................................................................................................................... 6 1.1.1. Conceito de Projeção ........................................................................................................................................................ 7 1.1.2. Elementos da Projeção ..................................................................................................................................................... 7 1.1.3. Tipos de Projeção ............................................................................................................................................................... 8 1.1.3.1. Projeção Cônica ou Central ........................................................................................................................................................ 8 1.1.3.2. Projeção Cilíndrica ou Paralela .................................................................................................................................................. 8 1.1.4. Os Diedros de Projeção ................................................................................................................................................. 10 1.1.5. Épura .................................................................................................................................................................................... 12 Aula 2 | Representação Bidimensional de Sólidos Geométricos ................................................. 13 2.1. Vistas Ortográficas .............................................................................................................................. 13 2.1.1. Vistas Principais ................................................................................................................................................................ 13 2.1.2. As Seis Vistas Ortográficas ........................................................................................................................................... 14 2.1.3. Cortes e Vistas Auxiliares .............................................................................................................................................. 15 2.1.3.1. Cortes ............................................................................................................................................................................................... 15 2.1.3.2. Vistas Auxiliares ............................................................................................................................................................................ 17 Aula 3 | Técnicas de Desenho .......................................................................................................... 20 3.1. Técnicas de Desenho .......................................................................................................................... 20 3.1.1. Proporção ........................................................................................................................................................................... 20 3.1.2. Noções de Escala ............................................................................................................................................................. 21 3.1.3. Esboço ................................................................................................................................................................................. 23 3.1.4. Uso de Papel Milimetrado ou Quadriculado ......................................................................................................... 24 3.2. Roteiro para Desenho de Vistas Ortográficas ................................................................................... 25 Aula 4 | Representação Tridimensional – Perspectivas ................................................................ 27 4.1. Conceitos e Tipos de Perspectivas ..................................................................................................... 27 4.1.1. Perspectiva Cônica ou Exata ....................................................................................................................................... 28 4.1.2. Perspectiva Cavaleira ..................................................................................................................................................... 28 4.1.3. Perspectiva Isométrica .................................................................................................................................................. 29 4.2. Técnicas de Desenho de Perspectivas Isométricas .......................................................................... 30 4.2.1. Construção de Prisma Base para Desenho de Perspectiva Isométrica ........................................................ 30 4.2.2. Roteiro para Desenho de Perspectiva Isométrica ................................................................................................ 32 4.2.3. Uso de Papel Auxiliar ..................................................................................................................................................... 34 Aula 5 | Normas da ABNT para Desenho Técnico – Parte 1 .......................................................... 35 5.1. Desenho e Normalização .................................................................................................................... 35 5.1.1. Estudo e Aplicação de Normas Técnicas – Observações Iniciais .................................................................... 36 5.2. Principais Normas para Desenho Técnico ......................................................................................... 37 5.2.1. Terminologia – NBR 10647/1989 ............................................................................................................................... 37 5.2.2. Princípios Gerais de Representação em Desenho Técnico – NBR 10067/1995 ........................................ 38 5.2.3. Papel: Dimensões, Leiaute e Dobramento de Cópias ........................................................................................ 40 Aula 6 | Normas da ABNT para Desenho Técnico – Parte 2 .......................................................... 42 6.1. Principais Normas de Desenho Técnico – Continuação ................................................................... 42 6.1.1. Aplicação de linhas em desenhos – Tipos de linhas – Larguras das Linhas – NBR 8403/1984 ........... 42 Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 4 6.1.2. Representação de área de corte por meio de Hachuras – NBR 12298/1995 ............................................. 44 6.1.3. Cotagem em Desenho Técnico – NBR 10126/1987............................................................................................ 45 6.1.4. Emprego de Escalas – NBR 8196/1999 .................................................................................................................... 50 Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 5 INTRODUÇÃO Prezado(a) estudante, Inicialmente, desejamos a você as boas-vindas à disciplina Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica. Aqui você terá a oportunidade de revisar e aprofundar o conhecimento em alguns tópicos abordados na disciplina Expressão Gráfica e aprender novos conteúdos sobre a linguagem do desenho técnico, ferramentas computacionais para desenho bidimensional e tridimensional e também os fundamentos e etapas do projeto arquitetônico. Os assuntos abordados nesta disciplina são conhecimentos essenciais na formação acadêmica de Engenheiros e Arquitetos. A disciplina está estruturada em quatro Unidades de Interação e Aprendizagem (UIAs), nas quais os principais conteúdos abordados serão: Noções de Geometria Descritiva1 e Desenho Técnico na UIA 1; Fundamentos do Projeto Arquitetônico na UIA 2; Desenho Arquitetônico Assistido por Computador (AutoCAD 2D) na UIA 3; e Fundamentos da Modelagem Tridimensional e Introdução aos Sistemas BIM – Building Information Modeling – na UIA 4. Cabe ressaltar que a tendência da utilização crescente de programas de computação gráfica, em especial os de Computer Aided Design (CAD, projeto assistido por computador), não exclui o aprendizado básico da representação técnica à moda “antiga”, como apresentado nas UIAs 1 e 2. Ao contrário, o estudante deve buscar nos fundamentos do Desenho Técnico, que tem base na Geometria Descritiva, o alicerce primordial para o domínio da linguagem técnica utilizada pelos programas de computador na representação do Projeto de Arquitetura, seja na sua forma bidimensional (desenho técnico) ou tridimensional (modelagem digital). A cada aula aqui apresentada, você encontrará uma dinâmica de aprendizagem que engloba a apresentação do texto com ilustrações, links para vídeos, sites e videoaulas, entre outros recursos didáticos complementares, que buscam facilitar a sua aprendizagem. No decorrer do estudo das UIAs, serão desenvolvidas competências que lhe permitirão, ao final da disciplina: § Executar e interpretar o desenho técnico de objetos e de edificações. § Elaborar projetos de Arquitetura e Engenharia. § Utilizar software para auxílio de desenvolvimento de projetos em 2D de Arquitetura e Engenharia. § Compreender e utilizar conceitos de modelagem e simulação tridimensional de edificações. 1 É um ramo da geometria que tem como objetivo representar objetos de três dimensões em um plano bidimensional e, a partir de projeções, determinar distâncias, ângulos, áreas e volumes em suas verdadeiras grandezas. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 6 Aula 1 | NOÇÕES DE GEOMETRIA DESCRITIVA Olá, estudante, bem-vindo(a) à primeira Unidade de Interação e Aprendizagem (UIA). Nesta aula, estudaremos os conceitos fundamentais da Geometria Descritiva e do Desenho Projetivo2 como forma de construir as bases para a compreensão do Desenho Técnico Arquitetônico e como forma de aprimoramento do raciocínio espacial. A linguagem gráfica de representação técnica das edificações é o objetivo principal dos nossos estudos, seja com uso de instrumentos de desenho ou com o auxílio de ferramentas computacionais. Fique atento e boa aula! Montenegro (2011, p. 9) argumenta sobre a importância do estudo da Geometria Descritiva não só para compreensão do desenho técnico, mas como forma de desenvolver a habilidade de raciocinar no espaço: A Geometria Descritiva desenvolve a habilidade de imaginar objetos ou projetos no espaço, e não apenas a leitura ou interpretação de desenhos. Algumas profissões exigem a capacidade de pensar em três dimensões; sem este tipo de pensamento, mais a habilidade de transportá-lo para o desenho, é impraticável a criatividade, a inteligência para criar coisas novas. (MONTENEGRO, 2011, p. 9) 1.1. ESTUDO DA PROJEÇÃO Os conceitos da Geometria Descritiva constituem a base do Desenho Técnico, área em que se incluem o Desenho Arquitetônico, o Desenho Industrial, o Desenho Mecânico e o Desenho Topográfico. Esses conceitos já eram abordados intuitivamente desde a Antiguidade, no entanto, as bases da Geometria Descritiva foram criadas no final do século XVIII, pelo matemático e desenhista francês Gaspard Monge. É por esse motivo que também é chamada de Geometria Mongeana3 ou Método de Monge. 2 Desenho resultante de projeções do objeto sobre um ou mais planos compreendendo vistas ortográficas e perspectivas. 3 O mesmo que Geometria Descritiva. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 7 Para conhecer mais sobre a história do desenho e, especificamente, do Desenho Técnico, assista ao vídeo recomendado no link a seguir. Nele, são pontuados momentos históricos sobre a evolução do desenho, representação gráfica utilizada pelo homem, das cavernas até nossos dias. http://tinyurl.com/qjm3ex2 1.1.1. CONCEITO DE PROJEÇÃO A Descritiva é um ramo da Geometria que tem como objetivo representar objetos de três dimensões em um plano horizontal único. É a Ciência que ensina a representar sobre um plano os elementos do espaço, de modo a poder resolver graficamente os problemas relativos à sua forma, grandeza e posição (BORGES, 1999). A base da Geometria Descritiva está na projeção de objetos em planos. O conceito de projeção é intuitivo e pode ser entendido como a utilização de exemplos do cotidiano, uma vez que consiste em um fenômeno físico que acontece na natureza e que pode ser reproduzido pelo ser humano. Por exemplo, a sombra de um objeto no piso ou na parede nada mais é do que a projeção desse objeto sobre uma superfície, sob a ação de raios luminosos. Da mesma forma, as sucessivas imagens projetadas em uma tela de cinema são resultado da incidência de um feixe de luz sobre as imagens contidas em uma película. O que faremos, a partir de agora, é sistematizar o estudo da projeção, levando o seu conceito intuitivo ao universo abstrato da Geometria Descritiva. 1.1.2. ELEMENTOS DA PROJEÇÃO Cinco elementos constituem um sistema de projeção: 1. o objeto; 2. o centro de projeção; 3. as linhas, retas ou raios projetantes; 4. o plano de projeção; e 5. a projeção. Do centro de projeção partem os raios projetantes, que passam pelo objeto e interceptam o plano de projeção. Os pontos onde as projetantes interceptam o plano de projeção correspondem à projeção do objeto. Figura 1: Elementos da projeção Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 8 Fonte: Portal Web de Desenho – DET UFC. Disponível em: <http://det.ufc.br/desenho/?page_id=86>. Na Figura 1, o objeto A é um ponto, o mais simples dos elementos fundamentais da Geometria, sem forma ou dimensão. Nesse caso, não temos nenhuma opção a não ser traçar uma única reta projetante entre o centro de projeção (O) e o objeto, que, ao prolongar-se, resulta na projeçãoA’ sobre o Plano de Projeção. No próximo tópico, vamos analisar as possibilidades de disposição dos elementos da projeção e a forma como eles podem estar relacionados. 1.1.3. TIPOS DE PROJEÇÃO As situações apresentadas nas Figuras 2, 3 e 4 a seguir, que tem como objeto o triângulo formado pelos pontos A, B e C, ilustram os tipos ou sistemas de projeção. De acordo com a posição ocupada pelo centro de projeção (finita ou no infinito), os sistemas de projeção se classificam em: sistema de projeção cônico ou sistema de projeção cilíndrico. 1.1.3.1. PROJEÇÃO CÔNICA4 OU CENTRAL Quando o centro de projeção está situado a uma distância finita do objeto, as retas projetantes são convergentes a esse ponto, formando a figura similar a um cone, o que dá origem à chamada projeção cônica ou central. Figura 2: Projeção Cônica ou Central Fonte: Portal Web de Desenho – DET UFC. Disponível em: <http://det.ufc.br/desenho/?page_id=86>. 1.1.3.2. PROJEÇÃO CILÍNDRICA5 OU PARALELA Quando o centro de projeção se encontra a uma distância infinita do objeto, as projetantes são paralelas6 entre si a projeção é chamada de cilíndrica. Dependendo da posição do centro de projeção (observador), podemos subdividir esse tipo em projeção cilíndrica oblíqua7 e projeção cilíndrica ortogonal8. 4 Projeção formada por linhas convergentes, isto é, que seguem para um mesmo centro. 5 Projeção formada por linhas paralelas, isto é, que guardam a mesma distância. 6 São linhas retas que guardam entre si a mesma distância. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 9 A projeção cilíndrica oblíqua é aquela em que as retas projetantes formam com o plano de projeção um ângulo diferente de 90º. Figura 3: Projeção Cilíndrica Oblíqua Fonte: Portal Web de Desenho – DET UFC. Disponível em: <http://det.ufc.br/desenho/?page_id=86>. A projeção cilíndrica ortogonal é aquela em que as linhas projetantes são perpendiculares9 ao plano de projeção, ou seja, formam com o plano de projeção um ângulo de 90º. Figura 4: Projeção Cilíndrica 7 É uma linha diagonal, isto é, inclinada. 8 O mesmo que perpendicular, isto é, linhas que formam entre si o ângulo de 90º 9 São linhas retas que formam entre si um ângulo reto, isto é, o ângulo de 90º Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 10 Fonte: Portal Web de Desenho – DET UFC. Disponível em: <http://det.ufc.br/desenho/?page_id=86>. Nesta aula, daremos ênfase ao estudo da Projeção Cilíndrica Ortogonal, que, por suas características, apresenta projeções em Verdadeira Grandeza (VG), isto é, com as dimensões reais do objeto. Esse é o tipo de projeção utilizada como base para o desenho técnico bidimensional, um dos temas centrais da nossa disciplina. Outros tipos de projeção para representação de um objeto – as perspectivas – serão estudados na Aula 4. 1.1.4. OS DIEDROS DE PROJEÇÃO Em Geometria, diedro, ângulo diedro ou ângulo diédrico é uma expansão do conceito de ângulo a um espaço tridimensional. É a figura formada pela união de dois semiplanos10 com origem numa mesma reta. Esta reta é chamada de aresta do diedro e os semiplanos são chamados de faces do diedro. Ou seja, é o espaço entre dois semiplanos não contidos num mesmo plano com origem numa aresta comum, sendo que qualquer reta de um plano o subdivide em dois semiplanos. I magine dois planos que se interceptam perpendicularmente dividindo o espaço em quatro diedros, numerados de forma anti-horária (no sentido trigonométrico). Nesses planos, os objetos estudados são projetados ortogonalmente e, então, o sistema é planificado. Esse é o método de representação de objetos criado por Gaspard Monge, também conhecido como Método Mongeano. Figura 5: Os diedros de projeção e os semiplanos vertical superior e inferior e horizontal anterior e posterior Fonte: CRUZ, D. C.; AMARAL, L. G. H. do. Apostila de Geometria Descritiva. Barreiras: Universidade Federal da Bahia, 2012, p. 8. Assim, qualquer objeto, quando representado no Sistema Mongeano, possuirá duas projeções, uma no plano horizontal de projeção e outra no plano vertical de projeção. A projeção do objeto sobre o plano (π) é chamada de projeção horizontal e a projeção sobre o plano (π’) é denominada projeção vertical. Por convenção, considera-se que o centro de projeção que dá origem à projeção horizontal está localizado 10 Região do plano limitada por uma reta. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 11 acima do plano horizontal (π), a uma distância infinita, enquanto o centro relativo à projeção vertical está localizado na frente do plano vertical (π'), também a uma distância infinita, como pode-se observar na Figura 5. A aresta de origem dos diedros, indicada como linha de terra, subdivide cada um dos planos π e π’ em dois semiplanos (CRUZ; AMARAL, 2012): • horizontal anterior– πA • horizontal posterior – πP, • vertical superior – πS • vertical inferior – π’I. Rebatendo-se o plano horizontal (π) sobre o vertical (π'), ou vice-versa, é possível representar duas faces de uma figura do espaço tridimensional em um único plano bidimensional. Considere, então, que o rebatimento ocorrerá sempre no mesmo sentido, ou seja, rebateremos o plano horizontal sobre o plano vertical em um movimento de 90º no sentido horário ou o plano vertical sobre o horizontal em sentido anti-horário. Na Figura 6 é possível imaginar o rebatimento dos planos e o resultado bidimensional das projeções de um paralelogramo em cada um dos quatro diedros. A essa representação bidimensional de duas faces, superior e frontal, do mesmo objeto em um único plano, dá-se o nome de épura. Estudaremos, no próximo tópico, a épura resultante do rebatimento dos planos em cada um dos quatro diedros. Figura 6: Os diedros de projeção Fonte: http://www4.faac.unesp.br/pesquisa/hypergeo/monge.htm Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 12 1.1.5. ÉPURA A épura possibilita, portanto, a representação de um objeto tridimensional em um espaço bidimensional, a folha de papel, tornando possível a resolução de inúmeros problemas geométricos. Analisaremos, a seguir, as épuras resultantes de um objeto em cada um dos diedros. Figura 7: Épuras dos quatro diedros Fonte: http://www4.faac.unesp.br/pesquisa/hypergeo/monge.htm Perceba que nos diedros pares – 2º e 4º diedros – apóso rebatimento dos planos, as projeções ficam sobrepostas em um mesmo semiplano, o que dificulta a interpretação dos desenhos, por esse motivo, esses diedros não são utilizados em Desenho Técnico. A maioria dos países, inclusive o Brasil, adota a representação da projeção ortogonal executada, preferencialmente, no 1º diedro, o que é normalizado pela ABNT (1995a) na NBR 10067, documento que será abordado adiante, na Aula 05 desta unidade. Os Estados Unidos e o Canadá representam seus desenhos técnicos no 3º diedro de projeção. Finalizamos esta aula, com uma animação interativa que ilustra a construção das vistas ortográficas11 de um objeto no 1º diedro. Acesse o link a seguir e veja! Atenção: note que, nessa animação, um terceiro plano, que aparece em vermelho, foi incluído. Esse plano, que chamamos de plano auxiliar, tornará possível a caracterização de mais uma face do objeto, a face lateral ou de perfil. E é isso que veremos na próxima aula. http://tinyurl.com/o9fcypx Termina aqui nossa primeira aula desta unidade. Introduzimos conceitos que serão importantes ao longo desta parte do conteúdo. Continue os estudos desta disciplina e até breve! 11 Desenhos resultantes de projeções cilíndricas ortogonais do objeto, sobre planos convenientemente escolhidos, de modo a representar, com exatidão, a forma do mesmo com seus detalhes. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 13 Aula 2 | REPRESENTAÇÃO BIDIMENSIONAL DE SÓLIDOS GEOMÉTRICOS Como vimos na Aula 01, “Noções de Geometria Descritiva”, a épura possibilita a representação dos objetos no espaço tridimensional em um único plano, a folha do papel, o que nos permite a solução de inúmeros problemas geométricos. Nesta aula, exploraremos as possibilidades do Método Mongeano de projeção para soluções de problemas reais, começando a relacionar as vistas ortográficas a elementos do Desenho Arquitetônico e resolveremos alguns casos concretos de representação de pequenos sólidos geométricos. Discutiremos também o conceitos de cortes, um tipo de vista ortográfica resultante de um plano que intercepta o objeto, com ênfase nos cortes que interceptam o objeto em planos paralelos ou perpendiculares aos planos de projeção. Além disso, noções de proporção e escala e algumas técnicas de desenho com auxílio de papel milimetrado também serão expostas nesta aula. Bons estudos! 2.1. VISTAS ORTOGRÁFICAS 2.1.1. VISTAS PRINCIPAIS A épura do 1º diedro será adotada como padrão em nossas atividades. No entanto, além dos planos horizontal e vertical – π e π’ –, um plano auxiliar – π’’– será incluído, já que as duas vistas dadas pela épura, superior e frontal, ainda não são suficientes para caracterização completa do objeto. Esse plano auxiliar nos fornecerá as informações sobre a vista lateral, o perfil do objeto, conforme a Figura 8. Figura 8: Planos de Projeção Fonte: MICELI, M. T.; FERREIRA, P. Desenho técnico básico. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 2001. p. 33. Realizamos, da mesma forma que fizemos na aula anterior, o rebatimento dos planos, que resultará na épura do 1º diedro, ilustrada na Figura 9, com três vistas: superior, frontal e lateral esquerda. Essas vistas são denominadas de vistas principais. Através delas, é possível ter conhecimento sobre todas as dimensões do contorno do objeto. Perceba que, por se tratar de um mesmo objeto representado nos planos de projeção, segundo o sistema de projeção cilíndrica ortogonal, a altura do automóvel apresentada na vista frontal deve corresponder com a altura apresentada vista lateral, assim como o comprimento representado na vista superior deve ser equivalente ao que aparece na vista frontal. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 14 Agora imagine que esse automóvel ainda será fabricado. É o projeto de um novo modelo que será lançado. As vistas superior, lateral e frontal seriam suficientes para que a indústria o fabricasse? Certamente não. Faltam informações sobre as outras faces do objeto. No tópico a seguir, solucionaremos esse impasse, acrescentando outros planos de projeção auxiliares, de forma a obter as vistas de outras faces de um objeto. Figura 9: Planos de projeção, rebatimento das vistas e épura no 1º diedro Fonte: http://www.papelmod.com.br/geometria_02.html 2.1.2. AS SEIS VISTAS ORTOGRÁFICAS Como discutimos no tópico anterior, quando estamos diante de algo que será construído ou fabricado – edifício, produto industrial ou peça mecânica – é necessário conhecer as características de todas as faces do objeto. Por esse motivo, incluiremos outros planos auxiliares que irão nos permitir obter o desenho técnico em um só plano das seis vistas ortogonais do objeto: frontal, posterior, lateral direita, lateral esquerda, superior e inferior. Figura 10: Os seis planos de projeção – 1º diedro Fonte: http://drb-assessoria.com.br/3vistasortogonais.htm Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 15 Figura 11: As seis projeções ortográficas – posição no 1º diedro Fonte: http://drb-assessoria.com.br/3vistasortogonais.htm 2.1.3. CORTES E VISTAS AUXILIARES Conforme comentamos no início da aula, às vezes, estamos diante de objetos tão complexos que as seis vistas ortográficas ainda podem ser insuficientes para o perfeito entendimento do objeto. Nesse caso, é necessária a apresentação de mais projeções ortográficas, que podem ser cortes ou vistas auxiliares. 2.1.3.1. CORTES Os cortes são caracterizados por serem representações em projeção, semelhantes às vistas, nos quais se considera que o sólido foi interceptado por um plano, chamado plano de corte. O plano de corte divide o objeto em duas partes, e o local por onde ele passa deve ser escolhido de forma a mostrar os detalhes internos mais importantes da peça. Figura 12: Plano de cortes vertical logitudinal12 Fonte: MICELI, M. T.; FERREIRA, P. Desenho técnico básico. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 2001. p. 87. Como podemos perceber na Figura 12, o plano de corte dividiu o sólido em duas partes desiguais. Temos, então, duas opções de projeções ortográficas para representar. Cabe agora ao desenhista optar por desenhar uma delas. Essa escolha deve ser baseada naquilo que se pretende esclarecer sobre a peça 12 Que se toma no sentido do comprimento, ou seja, da maior dimensão de um objeto. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 16 em questão, ou seja, deve-se optar pela vista que mostre mais elementos internos do objeto. Por conta dessa indefinição sobre qual lado do sólido será observado no corte, convenciona-se indicar para qual lado o corte é feito. A indicação do corte é marcada, então, em uma das vistas através de uma seta indicativa de direção com o nome do corte. Este nome é dado por uma letra maiúscula, iniciando sempre com a letra A, conforme ilustra o exemplo dado na Figura 13. A indicação dos cortes, assim como outras convenções do Desenho Técnico, como os tipos de traços, aplicações de hachuras, entre outras, são recomendadas nas normas técnicas pertinentes, que serão abordadas mais detalhadamente na Aula 04 desta unidade. Figura 13: Indicaçãode direção e nome do corte Fonte: MICELI, M. T.; FERREIRA, P. Desenho técnico básico. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 2001. p. 88. O corte representado na Figura 14 é chamado de corte longitudinal, pois corta o sólido verticalmente de maneira paralela à sua maior dimensão. O plano de corte pode ser horizontal ou vertical. Veja nos exemplos a seguir, de cortes plenos, como se representa a indicação do corte em vista e como fica o desenho do corte. Figura 14: Corte vertical Fonte: MICELI, M. T.; FERREIRA, P. Desenho técnico básico. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 2001. p. 88. Na Figura 14, o plano de corte é paralelo ao plano lateral ou de perfil, ou seja, a vista representada no corte possui o mesmo contorno da vista lateral esquerda. Nesse caso, a indicação do corte deve aparecer na vista frontal, podendo também ser indicado na vista superior. Esse corte é chamado de corte transversal, pois corta o objeto no plano vertical paralelo à sua menor dimensão. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 17 Na Figura 15, o corte acontece em um plano paralelo ao plano horizontal de projeção, sendo possível sua indicação nas vistas frontal e lateral. No exemplo, o corte está indicado na vista frontal. Esse corte é chamado de corte de topo. As hachuras devem ser aplicada apenas nas áreas sólidas (partes não vazias) interceptadas pelo plano de corte. Figura 15: Corte horizontal Fonte: MICELI, M. T.; FERREIRA, P. Desenho técnico básico. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 2001. p. 88. No Desenho Arquitetônico, podemos fazer analogia desse tipo de corte com a Planta Baixa, que corresponde a um corte de topo a uma altura de aproximadamente 1,00 m do plano do piso da edificação. Os cortes verticais também são amplamente utilizados no Desenho Arquitetônico, sendo que um projeto de arquitetura completo deve conter ao menos dois cortes verticais, sendo um transversal13 e um longitudinal. 2.1.3.2. VISTAS AUXILIARES Alguns objetos, devido à peculiaridade de sua forma, requerem um modo de representação um pouco mais sofisticado. São objetos que possuem, por exemplo, faces oblíquas aos planos em relação aos planos de projeção. Nesse caso, devem ser desenhadas vistas auxiliares, que representem o objeto em planos de projeção distintos dos seis planos ortogonais. As vistas auxiliares também servem para se obter a verdadeira grandeza de algum elemento cuja representação em medida real não seja possível nas vistas ortográficas. Não esqueça que o desenho técnico deve caracterizar um objeto de forma que seja possível a sua construção no mundo real, portanto, todas as suas dimensões devem ser representadas nos desenhos. 13 Que atravessa no sentido da largura, menos dimensão de um objeto. OPERAÇÃO DE CORTE Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 18 Na Figura 16, perceba como os planos inclinados são representados nas vistas ortográficas com dimensões reduzidas, dificultando a caracterização completa do objeto. Nesse caso, deve-se usar um plano auxiliar, paralelo à face oblíqua do sólido para representação ortogonal do plano inclinado em verdadeira grandeza. Essa projeção pode ser desenhada parcialmente, já que nem todas as informações são relevantes para a compreensão do objeto. Veja o exemplo do desenho da vista auxiliar interrompida na Figura 17. Figura 16: Objeto com faces oblíquas em relação aos planos de projeção Fonte: MICELI, M. T.; FERREIRA, P. Desenho técnico básico. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 2001. p. 99. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 19 Figura 17: Vista auxiliar parcial A Fonte: MICELI, M. T.; FERREIRA, P. Desenho técnico básico. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 2001. p. 100. As vistas auxiliares, por estarem localizadas em posições diferentes das posições resultantes das vistas principais, devem ter o sentido de observação indicado por uma seta designada por uma letra, que será usada para identificar a vista resultante daquela direção (MICELI; FERREIRA, 2001). A metodologia para se obter vistas auxiliares é de grande importância no Desenho Arquitetônico, pois auxilia na determinação da verdadeira grandeza, por exemplo, de peças de telhados, ou paredes em ângulo, que não aparecem em medida real em nenhuma das vistas ortográficas. Estudantes, termina aqui nossa segunda aula. Vimos nesta aula a representação bidimensional de sólidos geométricos. Os conceitos apreendidos aqui têm grande valia para a formação nessa área. Continuaremos o conteúdo na aula seguinte. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 20 Aula 3 | TÉCNICAS DE DESENHO Nesta aula, serão apresentadas algumas dicas e técnicas de desenho para auxiliar você na prática dos conhecimentos adquiridos até aqui. É o momento de aplicarmos o conteúdo discutidos até aqui em situações práticas. Boa aula! 3.1. TÉCNICAS DE DESENHO O processo de construção de um desenho é a própria resolução de um problema espacial. Por conta disso, trataremos o desenho aqui como o registro do raciocínio envolvido na questão a ser solucionada. Os problemas aqui abordados não serão respondidos com um texto, e sim com um desenho, uma solução gráfica. Nos tópicos seguintes, você encontrará orientações sobre uso de escala e proporção, sobre o processo de elaboração de esboços e dicas para o uso de papel quadriculado ou milimetrado para elaboração de vistas ortográficas. 3.1.1. PROPORÇÃO No desenho técnico, até mesmo em esboços à mão livre, não podemos nos afastar do objetivo principal de caracterizar o objeto para ser produzido no mundo real. Por isso, é de extrema importância que suas dimensões sejam representadas de forma a preservar proporções do objeto. A proporção do objeto é um dos elementos que definirá a sua solução como correta ou errada. Mesmo um esboço, feito sem régua ou qualquer instrumento, deve cumprir seu objetivo de caracterizar um objeto no espaço na sua forma e dimensões. Ao iniciar um desenho, deve-se, antes, planejar tudo. Faz-se um espécie de “projeto do projeto”. Nessa fase inicial, é preciso analisar as relações entre as medidas do objeto que se quer representar e em qual suporte – papel – se pretende fazer isso. É nesse momento que deve-se definir o tamanho do desenho, o tamanho do papel e onde o desenho ficará localizado nele. A ideia de proporção está ligada às relações entre as dimensões de um objeto. Uma das formas de análise das proporções dos objetos consiste em estipular uma unidade de medida referencial e comparar, usando essa unidade, as medidas da altura, largura e profundidade da peça, além dos recortes e outros detalhes. Figura 18: Análise de proporção com unidade de medida referencial Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 21 A Figura 18 ilustra a análise da proporção de três objetos com uso da mesma unidade de medida de referência. Nesse exemplo, não há conhecimento de nenhuma das medidas reais da peça, mas, mesmo assim, conseguimos desenhá-la em proporção. Isso não deve acontecer quando se fala em desenho técnico, quando as medidas precisam ser especificadas. Porém, é importante saber que, mesmo sem conhecer as medidas, é possível representar um objeto em proporção. Método para cálculo de medidas faltantes Algumas vezes, estamos diantede um problema em que nem todas as dimensões aparecem especificadas nos dados. Veremos, nesse tópico, como calcular medidas não expressas no desenho através de um método que utiliza uma “regra de três” simples. Tomando a Figura 18 como exemplo, vamos supor que a altura dos objetos é de 5,0 cm. Com esse dado, é possível calcular quanto vale a unidade de referência, já que 3 unidades de referência equivalem a 5,0 cm. Daí tiramos que: 3 UR ______ 5,0 cm 1UR ______ x Como as grandezas em questão são diretamente proporcionais, multiplicamos cruzado, isolamos e calculamos o x, que equivale a uma unidade de referência. Então: x = 5/3 x =1,67 cm Agora é só utilizar 1,67 cm para cada unidade de medida de referência arbitrada na Figura 18 e podemos saber qualquer uma das medidas do objeto. Note que esse método só é aplicável a desenhos que apresentarem equivalência de medidas nos três eixos: altura, largura e comprimento. 3.1.2. NOÇÕES DE ESCALA O objetivo principal do Desenho Técnico é representar em proporção os objetos para serem produzidos. Mas como poderemos desenhar no papel um objeto muito grande, por exemplo, uma casa, ou muito pequeno, como um alfinete? Nesse caso, faz-se necessário estabelecer uma relação de proporção entre o que se desenha e o que se produz. É nesse momento que o profissional recorre ao uso da escala. A escala é a relação de proporção existente entre as medidas de um objeto representado num desenho e as medidas reais do próprio objeto. É um número que expressa a razão de semelhança entre dois elementos: o desenho e o objeto – desenho : objeto, normalmente expressa em centímetros. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 22 Atenção: Note que, na razão que expressa a escala, as medidas sempre devem ser lidas na mesma unidade. 1mm:1mm; 1cm:1cm, 1cm:100cm, 1m:100m; 10mm:1mm, etc. Todo desenho em proporção possui uma escala, mesmo que indefinida. Um esboço, feito sem régua, possui uma escala, já que uma unidade de medida de referência arbitrada pelo desenhista foi utilizada na sua elaboração. Ocorre que essa escala não corresponde a nenhum número inteiro, o que caracteriza uma escala inexata, que pode ser calculada, mas não facilmente interpretada com uso de uma régua milimetrada ou escalímetro. Para facilitar o trabalho dos desenhistas, as escalas devem, portanto, trazer razões exatas e de fácil interpretação. Nos desenhos executados em escala natural, na qual 1 mm do objeto equivale a 1 mm do desenho, as dimensões do objeto não sofrem qualquer alteração. Essa escala é chamada de escala 1:1 – lê-se um para um. As medidas poderão ser dadas em centímetros ou em milímetros, porém, o desenho não deverá apresentar ampliação ou redução em relação ao objeto. Nos desenhos executados em escala de redução, as dimensões do desenho se reduzem numa proporção definida (1:2; 1:5; 1:10, etc.) em relação às dimensões reais do objeto. Portanto, a escala de redução 1:2 significa que 1 mm no desenho corresponde a 2 mm no objeto. Isto é, as medidas do desenho são 2 vezes menores em relação às medidas do objeto. Nos desenhos executados na escala de ampliação, as dimensões do desenho aumentam numa proporção definida em relação às dimensões do objeto, sendo a proporção de 2:1; 5:1; 10:1, etc. Assim, a escala de ampliação 5:1 significa dizer que 5 mm no desenho correspondem a 1 mm no objeto. Portanto, as medidas do desenho são 5 vezes maiores que as medidas do objeto. Agora, utilizaremos o escalímetro para exemplificar como desenhar em escala de ampliação. Comparando as duas graduações simplificadas ilustradas na Figura 19, percebe-se que as unidades (distância de 0 a 1) na escala 1/50 são o dobro das que aparecem na de 1/100, logo, ao se utilizar a primeira como a escala natural 1/1, a segunda representará escala de ampliação 2/1. Não esqueça que a escala 1:100 do escalímetro equivale a uma régua comum milimetrada. Figura 19: Uso do escalímetro para escala de ampliação Fonte: MICELI, M. T.; FERREIRA, P. Desenho técnico básico. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 2001. p. 77 Na Aula 06, trataremos da norma técnica14 sobre uso de escalas e sua aplicação no Desenho Técnico. Na UIA 2, discutiremos as escalas usadas no Desenho Arquitetônico. 14 É um documento produzido por um órgão oficial, acreditado para tal, que estabelece regras, diretrizes ou características acerca de um material, produto, processo ou serviço. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 23 3.1.3. ESBOÇO Considera-se esboço qualquer rascunho ou delineamento inicial elaborado com o propósito de facilitar uma análise preliminar a respeito da realização de um desenho. Trata-se de um modelo preliminar do desenho. Tal modelo facilitará a consecução das ideias, além de poder ser útil na hora de definir onde serão necessárias modificações ou adaptações. Essa é a fase mais importante do desenho, pois é no esboço que a proporção do objeto é dada pelos seus contornos e, no caso específico de desenhar vistas ortográficas, fazemos os alinhamentos dos desenhos. Primeiramente, é preciso planejar a localização dos desenhos na folha de papel, para que não falte espaço para desenhar todas as vistas no mesmo papel. Normalmente, não se empregam instrumentos na realização do esboço; somente lápis ou lapiseira, preferencialmente com grafite macio, borracha e papel. Ou seja, não se deve usar réguas, esquadros, compasso, entre outros. O esboço deve ser feito com lapiseira fina, e o traço utilizado deve ser leve e claro, para não marcar o papel com possíveis equívocos e linhas que servirão apenas para a construção do desenho, provisórias, que, ao final, devem ser apagadas. As linhas de arestas que estiverem ocultas devem ser traçadas. Os raios e linhas de centro de curvas devem ser marcados. Figura 20: Linhas de construção e linhas definitivas Fonte: MARIA, S. Apostila de Desenho Técnico. Camaçari: Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia, 2005. Observe o passo a passo sugerido na Figura 21: 1. Estabeleça uma unidade de medida referencial. 2. Faça o contorno de cada vista com espaçamento regular entre os desenhos, respeitando os alinhamentos e a posição dos desenhos de acordo com diedro de projeção. 3. Marque medidas dos detalhes principais, linhas de eixos e raios e simetria, quando houver. 4. Apague as linhas auxiliares. 5. Reforce arestas em vista e desenhe linhas ocultas tracejadas. Lembre-se que os desenhos representam o mesmo objeto visto em diferentes planos de projeção, e, por isso, sempre possuem medidas coincidentes. Os tipos de linhas usados em desenho técnico são previstos em norma técnica específica, que será discutida na Aula 05. As linhas aqui denominadas como ocultas são aquelas arestas que existem, porém Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 24 estão ocultas na vista desenhada. As arestas internas do furo que atravessa a peça são ocultas nas vistas frontal e na vista lateral no exemplo dado na Figura 21 (5), por isso, aparecem tracejadas. Figura 21: Esboço vistas ortográficas SILVA, A et al. Desenho Técnico Moderno. Rio de Janeiro: LTC, 2006. 3.1.4. USO DE PAPEL MILIMETRADO OU QUADRICULADO O papel milimetrado ou quadriculado pode ser utilizado como suporte para o desenho de vistas ortográficas, facilitando o alinhamento dos desenhos e minimizando os erros referentes às dimensões de cada uma das vistas do objeto. Para garantir um bom resultadonos desenhos, procure, antes de tudo, planejar o tamanho – escala – dos desenhos no papel, de acordo com o problema dado. É necessário padronizar o valor que cada quadrícula do papel assume em relação à dimensão do objeto. No exemplo dado na Figura 22, usa-se uma quadrícula para cada unidade de medida do objeto e uma quadrícula de espaçamento entre as vistas ortográficas. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 25 Figura 22: Análise da proporção e uso da quadrícula auxiliar O papel milimetrado pode ser facilmente encontrado em papelarias técnicas. Sua divisão é feita como o próprio nome diz, de milímetro em milímetro, proporcionando uma precisão milimétrica na execução dos desenhos, sem uso de régua ou escalímetro. Podemos utilizar também papéis quadriculados com 5 mm e 10 mm, nos quais é possível subdividir as quadrículas de acordo com a necessidade. Pratique! Lembre-se que não existe outra forma para aprender o desenho senão desenhando. No link a seguir, você encontrará papéis diversos para uso no Desenho Técnico. Basta imprimir e desenhar. Acesse e pratique o que estamos aprendendo! http://tinyurl.com/q8b6n84 3.2. ROTEIRO PARA DESENHO DE VISTAS ORTOGRÁFICAS Figura 23: Sólido para desenho de vistas ortográficas no 1° diedro VISTA FRONTAL Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 26 Observe e acompanhe o roteiro para desenho das vistas ortográficas do objeto da Figura 23 com uso de papel auxiliar com quadrícula de 5 mm. As medidas estão em milímetros. As vistas serão feitas de acordo com a projeção no 1° diedro. 1. Delimitar os espaços destinados à execução de cada vista, tomando-se o cuidado de fazê-lo com linhas estreitas e claras, para que ao final possam ser eliminadas. Antes de iniciar a marcação das medidas, é aconselhável arbitrar um referencial dimensional, para que o esboço fique proporcional. No nosso exemplo, utilizaremos escala natural, ou seja, 1 mm para 1 m. Cada quadrícula do papel equivale a 5 mm. Deve-se prever um espaço em branco homogêneo entre as vistas para cotas ou textos. A linha diagonal pode ser usada para transpor medidas de um eixo ao outro. Figura 24: Processo de construção das vistas ortográficas em papel auxiliar – 5 mm 2. Traçar as linhas de arestas, eixos de circunferências ou arcos, e estender para as outras vistas, mantendo as mesmas medidas no comprimento, altura ou largura das vistas. Verificar a existência de arestas ocultas e desenhá-las com linha tracejada. 3. Traçar os detalhes de cada vista e das projeções correspondentes nas demais vistas. 4. Eliminar as linhas de construção. Reforçar as linhas definitivas do desenho. Quando solicitado, fazer a cotagem, levando-se em consideração as regras que ainda vamos aprender na Aula 06. Lembre-se que, mesmo para realizar um desenho de precisão com instrumentos ou com o auxílio de computador, o esboço ainda é um passo necessário. Ele é o registro do seu raciocínio sobre o problema e o momento em que você vai verificar se o desenho atende ao problema proposto. Com um esboço adequado, você evitará erros de proporção, alinhamento e interpretação do objeto. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 27 É um bom hábito do desenhista fazer um esboço entes de partir para o desenho de precisão. Estudantes, terminamos aqui nossa terceira aula. Após vermos em detalhes algumas Técnicas de Desenho e percorrermos o Roteiro para Desenho de Vistas Ortográficas. Continue os estudos desta disciplina e até breve! Aula 4 | REPRESENTAÇÃO TRIDIMENSIONAL – PERSPECTIVAS Estudantes, nesta nossa quarta aula, estudaremos as perspectivas e suas utilizações. Continue estudando para desenvolver as competências e habilidades necessárias a essa área de atuação e do conhecimento. 4.1. CONCEITOS E TIPOS DE PERSPECTIVAS Se você se colocar atrás de uma janela envidraçada e, sem se mover do lugar, riscar no vidro o que está "vendo através da janela", terá feito uma perspectiva. A perspectiva é o método de representação gráfica dos objetos que apresenta sua forma no modo mais próximo de como são vistos. É uma representação tridimensional que fornece, através de um único desenho, a forma da peça em estudo (MICELI; FERREIRA, 2001). Existem diversos métodos para de desenhar perspectivas, sendo que esse tipo de representação também é resultado de uma projeção. Por isso, conforme vimos na Aula 01, também estarão presentes nas perspectivas os elementos da projeção: o objeto; o centro de projeção; as linhas, retas ou raios projetantes; o plano de projeção; e a projeção. De acordo com o tipo de projeção, podemos classificar as perspectivas da maneira ilustrada na Figura 25. Figura 25: Tipos de perspectivas Conforme foi discutido na Aula 01, quando analisamos e classificamos os tipos de projeções, pode-se observar que projeção cônica resulta em uma perspectiva cônica ou exata. Já a projeção cilíndrica oblíqua resultará em uma perspectiva cavaleira, enquanto as projeções cilíndricas ortogonais geram perspectivas axonométricas, que podem ser isométricas, dimétricas, trimétricas. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 28 Nos tópicos a seguir serão discutidas alguns tipos de perspectiva, entre elas, terá ênfase a perspectiva isométrica15, mais utilizada no desenho técnico. 4.1.1. PERSPECTIVA CÔNICA OU EXATA As perspectivas cônicas são aquelas que representam o objeto da forma mais próxima ao que enxergamos, por esse motivo, também são chamadas de exatas. É muito utilizada por artistas, arquitetos e designers de interiores, já que tem grande valor ilustrativo, se assemelhando bastante a uma fotografia. Podem apresentar de um, dois, três ou mais pontos de fuga e, nelas, podemos observar os elementos do desenho convergindo para esses pontos e diminuindo, à medida que se afastam do observador (centro de projeção), como ilustra a Figura 26. Figura 26: Perspectiva cônica com dois pontos de fuga 4.1.2. PERSPECTIVA CAVALEIRA É aquela resultante de uma projeção cilíndrica oblíqua, onde as três faces do objeto também são montadas sobre três eixos que partem de um vértice comum, sendo que uma face é representada de frente, em verdadeira grandeza (VG). As outras faces se projetam de forma inclinada (oblíqua) sob um determinado ângulo e sofrem, com isso, uma deformação. O plano de projeção, nesse caso, é paralelo a uma da faces do objeto. Já os raios projetantes são paralelos entre si (observador no infinito) e inclinados em relação ao plano de projeção. A perspectiva cavaleira é muito utilizada nos livros de Geometria, sendo que as figuras representadas no antigos tratados de Geometria eram traçadas em perspectiva cavaleira. Sua desvantagem é que, nessa representação, aparecem apenas duas faces do objeto. A Figura 27 mostra como é gerada a perspectiva cavaleira. 15 Perspectiva cujos eixos de comparação são iguais. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 29 Figura 27: Projeção cilíndrica oblíqua: Perspectiva cavaleira. Fonte: MICELI, M. T.; FERREIRA, P. Desenho técnico básico. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 2001, p. 66. 4.1.3. PERSPECTIVA ISOMÉTRICA Entre as perspectivas não cônicas, as isométricas são as mais utilizadas no Desenho Técnico, devido à sua versatilidade e facilidade dedesenho com instrumento e também à mão livre. Porém, apresenta desvantagens, dados que vários pontos nos objetos representados podem criar ilusões de ótica, ocupando o mesmo local no plano bidimensional, quando eles têm localizações diversas no espaço. A perspectiva isométrica corresponde a uma projeção cilíndrica ortogonal do objeto, como numa vista ortográfica. Ocorre que, na perspectiva isométrica, o objeto está disposto obliquamente em relação ao plano de projeção de forma que suas três dimensões aparecem em igual proporção. Nesse caso, o observador está situado no infinito e, portanto, as retas projetantes são paralelas umas às outras e incidem perpendicularmente no plano de projeção. As três faces são ligadas entre si, num só desenho, montadas sobre três eixos, que servem de suporte às três dimensões (altura, largura e comprimento). O objeto é, então, representado de forma que permite demonstrar três de suas faces, que correspondem geralmente à frontal, lateral esquerda e superior. O sistema de eixos da situação a ser projetada ocorrerá na perspectiva, quando vistos no plano, de forma equiangular (em ângulos de 120º). Ou seja, ângulos retos no objeto tridimensional tornam-se ângulos de 120º na perspectiva isométrica. Além disso, as medidas que se encontram sobre retas paralelas aos eixos são preservadas. A Figura 28 mostra a projeção que dá origem à perspectiva isométrica e os eixos equiangulares. Esse tipo de projeção também pode gerar perspectivas dimétricas e trimétricas. Nesta aula, será abordada somente a perspectiva isométrica, na qual as medidas serão equivalentes nos três eixos do desenho, ou seja, não haverá distorção do objeto em relação às suas dimensões. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 30 Figura 28: Projeção cilíndrica ortogonal: perspectiva isométrica Fonte: MICELI, M. T.; FERREIRA, P. Desenho técnico básico. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 2001. p. 61. 4.2. TÉCNICAS DE DESENHO DE PERSPECTIVAS ISOMÉTRICAS 4.2.1. CONSTRUÇÃO DE PRISMA BASE PARA DESENHO DE PERSPECTIVA ISOMÉTRICA Para construir uma perspectiva isométrica deve-se aprender, primeiramente, a construir um prisma auxiliar. Assim, a partir desse prisma, por subtração ou adição de elementos, pode-se construir diversos objetos, inclusive com elementos curvos e oblíquos. A Figura 29 ilustra como se deve proceder para a construção de um prisma base para desenhos isométricos. Observe que, para desenhar um prisma base, deve-se analisar, antes, a proporção do objeto, levando em consideração o contorno da figura que se pretende desenhar. Não se esqueça que o adequado estudo da proporção do objeto e um esboço bem feito garantirão um bom desenho. Se necessário, utilize o método exposto na Aula 03, que trata de proporção. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 31 Figura 29: Construção prisma base para desenho isométrico Fonte: MARIA, S. Apostila de Desenho Técnico. Camaçari: Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia. 2005, p. 35. Para construir os eixos isométricos, utiliza-se um esquadro de 30° apoiado sobre uma régua T ou paralela, conforme ilustra a Figura 29. É importante que, mesmo no desenho à mão livre, os ângulos entre os eixos isométricos tenha 120°. Nesse caso, usa-se o esquadro ou um transferidor para marcar adequadamente os ângulos no esboço. A seguir, serão apresentadas algumas recomendações para que sejam evitados erros comuns na construção do prisma auxiliar na perspectiva isométrica. As linhas verticais devem ser exatamente verticais e as arestas inclinadas devem paralelas, nunca divergentes. Lembre-se que é ainda no esboço que se dá a proporção correta do desenho e que se verifica a inclinação adequada das linhas. Figura 30: Recomendações para perspectivas isométricas Fonte: SOUZA, G. J.; ROCHA, S. P. Apostila Introdução ao Desenho Técnico. Santa Catarina: Instituto Federal de Santa Catarina, 2011. p. 48. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 32 4.2.2. ROTEIRO PARA DESENHO DE PERSPECTIVA ISOMÉTRICA Para desenhar uma perspectiva isométrica a partir das vistas ortográficas, primeiramente, verifica-se a proporção do objeto e se constrói um prisma base, conforme mostram os passos 1 e 2 da Figura 31. Nos passos seguintes, é realizada a execução do desenho de cada uma das vistas ortográficas na sua respectiva face do objeto. Em seguida, faz-se a interpretação das vistas em três dimensões e a supressão das linhas auxiliares. Figura 31: Passo a passo para a perspectiva isométrica Fonte: BORTOLOTI, F. D. Leitura e interpretação de desenho técnico. 2015. Figura 32: Passo a passo perspectiva isométrica com elementos inclinados Fonte: http://www.ltc.ufes.br/fgr/05%20-%20No%C3%A7%C3%B5es%20de%20Desenho%20T%C3%A9cnico.pdf Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 33 Observe os exemplos dados nas Figuras 32 e 33 e perceba como são desenhados os elementos inclinados, cujas arestas não estão nos eixos isométricos, e, por isso, não apresentam verdadeira grandeza. Essas linhas devem ser as últimas a serem traçadas, quando seus pontos extremos já estiverem definidos no prisma. Então, basta ligar os pontos de início e fim das faces inclinadas. Figura 33: Perspectiva isométrica: traçado das faces inclinadas Fonte: MICELI, M. T.; FERREIRA, P. Desenho técnico básico. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 2001. p. 63. Os elementos circulares ou curvos também sofrem deformações no desenho em perspectiva isométrica. Um círculo assume a forma de uma elipse, quando representado em perspectiva. Para traçar esboço de círculos ou curvas, é necessário usar quadrados auxiliares, como mostra a Figura 34. Figura 34: Perspectiva isométrica do círculo com uso de quadrado auxiliar Fonte: MARIA, S. Apostila de Desenho Técnico. Camaçari: Centro de Educação Tecnológica do Estado da Bahia, 2005. p. 39. Para esboçar as curvas é importante localizar o quadrado no qual o círculo está inscrito e seu centro. Existem métodos para traçar circunferências isométricas com uso de compasso ou gabarito de círculos. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 34 No link a seguir e no acervo da disciplina, você pode conferir um passo a passo do desenho das curvas em perspectiva isométrica com uso de instrumento. http://tinyurl.com/mtjbtqe O uso do papel auxiliar, que contém linhas guias nos ângulos adequados para a perspectiva isométrica, facilita bastante o traçado correto das curvas e também dos planos inclinados. O tópico a seguir trata do uso desse tipo de papel. 4.2.3. USO DE PAPEL AUXILIAR Para facilitar o trabalho de representação de um objeto em perspectiva isométrica, recomenda-se utilizar uma malha isométrica, principalmente para desenhar objetos complexos, com faces inclinadas e/ou arredondadas. Existem papéis já preparados para o desenho isométrico. Segue link com diversos tipos de papéis para perspectivas isométricas, com subdivisões diferentes para uso em diversas ocasiões. http://tinyurl.com/nnv3qwc O link a seguir contém o processo de construção de uma perspectiva isométrica a partir de um cubo, com uso de papel isométrico. http://tinyurl.com/q2oq7lc Observe a construção proposta na Figura 35, para o desenho de uma perspectiva isométrica de um objeto com faces curvas. Com o uso do papel auxiliar, deve-se arbitrar a unidade de medida e desenhar o objeto a partir do prisma auxiliar, seguindo as linhas do papelisométrico. Em seguida, deve-se apagar as linhas de construção e reforçar as arestas visíveis do objeto. Perceba que o traçado das partes circulares teve início com a marcação dos quadrados auxiliares e dos centros dos raios das curvas. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 35 Figura 35: Perspectiva isométrica: passo a passo com papel auxiliar É importante notar que, para desenhar a curva do lado esquerdo da peça – Figura 35 –, foram traçadas duas circunferências, em cada um dos dois planos paralelos das faces do prisma. Ligando as duas circunferências, obtém-se a parte curva da face esquerda do sólido. Estudantes, termina aqui nossa quarta aula. Vimos, nesta unidade, até aqui, as noções de Geometria Descritiva, representação bidimensional de sólidos geométricos e as perspectivas. Nas aulas seguintes, desta unidade, veremos as regras da ABNT. Fique atento! Aula 5 | NORMAS DA ABNT PARA DESENHO TÉCNICO – PARTE 1 Começa aqui a primeira parte do nosso conteúdo sobre as regras da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Esses conteúdos são essenciais para o dia a dia profissional e para o estudioso(a) da área. Boa aula! 5.1. DESENHO E NORMALIZAÇÃO O desenho técnico é uma forma de expressão gráfica usada por profissionais das áreas de Engenharia, Arquitetura e Design para ilustrar, com exatidão, suas ideias, criações e projetos. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 36 Pode ser definido como uma linguagem universal que se utiliza de um conjunto de linhas, algarismos e símbolos normalizados internacionalmente e que tem por finalidade representar graficamente as formas e dimensões de máquinas, equipamentos, ferramentas, peças, móveis, edificações e demais objetos. Para transformar o desenho técnico em uma linguagem gráfica, foi necessário padronizar seus procedimentos de representação. Essa padronização é feita por meio de normas técnicas que são seguidas e respeitadas internacionalmente. Na área de Engenharia e Arquitetura, você poderá encontrar normas internacionais, nacionais, locais e da própria empresa que buscam padronizar os desenhos e a organização dos projetos, permitindo a reprodução do mesmo procedimento com menor possibilidade de erro. A padronização recomendada pelas normas técnicas torna possível a adequada interpretação do desenho técnico em vários países, independente da idioma ou da linguagem escrita. Imagine poder interpretar e tirar proveito técnico, por exemplo, de um detalhe construtivo publicado num revista japonesa, sem a necessidade de se compreender a língua japonesa. Pode-se, então, comparar a linguagem gráfica a uma partitura musical, universal entre todos os profissionais da área. Independente do idioma, tanto os músicos como os desenhistas, possuem suas linguagens universais, o que só é possível com a padronização dos procedimentos. As normas técnicas são o resultado do esforço conjunto daqueles interessados em estabelecer códigos técnicos que regulem relações entre a indústria e o mercado consumidor, os profissionais e os clientes. Daí a importância de conhecê-las e aplicá-las, permitindo a interação e a cooperação técnica entre os diversos países. (ARRUDA, 2014). 5.1.1. ESTUDO E APLICAÇÃO DE NORMAS TÉCNICAS – OBSERVAÇÕES INICIAIS As normas técnicas brasileiras são elaboradas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), que tem o papel de desenvolver e estabelecer tais padrões e regras, em acordo com Organização Internacional de Padronização (ISO), para atender as necessidades de intercâmbio tecnológico entre os países. São diversas as normas referentes ao desenho técnico, algumas gerais, outras mais específicas, como as de arquitetura, elétrica, hidráulica, etc. Nesta aula, serão abordadas as normas referentes ao desenho técnico básico, que é comum a todas as áreas profissionais que usam o desenho. Nesta aula, será estudada a normalização específica para o Desenho Arquitetônico, a NBR 6492/2004. É importante destacar que, para os profissionais, a norma técnica deve ser um material de consulta, sempre à mão, pois é a fonte mais segura para se acessar qualquer informação sobre o tema. Ao consultar e aplicar uma norma técnica, deve-se atentar, antes de tudo, à data da sua publicação, às revisões a que foi submetida e ao contexto em que foi escrita. No âmbito específico do desenho técnico e arquitetônico, considere que as normas que foram elaboradas antes do advento do desenho assistido por computador, que revolucionou a atuação dos profissionais envolvidos, e até os dias atuais não passou por revisões. Por conta disso, a aplicação da norma sofre alterações espontâneas no mercado profissional, que constantemente se adapta às novas formas de desenhar, com uso do computador. Isso significa que no mercado profissional, muitas vezes, nos deparamos com projetos que não seguirão à risca os procedimentos recomendados pelas normas de Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 37 desenho que estão hoje em vigor. Ocorre que a forma de desenhar com auxílio de um computador não foi considerada no contexto da elaboração das normas, e, por isso, os profissionais acabam dando sua próprias soluções ao que não foi previsto no texto normativo. Não esqueça que as normas aqui estudadas também serão respeitadas no desenho assistido por computador, daí a importância do seu estudo, mesmo quando o objetivo final não é o desenho à “moda antiga”. Assista ao vídeo sugerido no link a seguir. Perceba que, mesmo no desenho feito no AutoCAD, as normas técnicas seguem regendo os procedimentos do desenho técnico mecânico e também o desenho arquitetônico, cujas normas específicas serão estudadas na Aula 5. http://tinyurl.com/q2rb3uj Sabe-se que a ABNT já deu início ao processo de revisão das normas de desenho e projeto arquitetônico. Por isso, é bom ficar atento e manter-se sempre informado sobre a publicação de novas normas técnicas sobre desenho técnico. A forma mais confiável para se saber sobre alterações e publicações de normas técnicas é o site da própria ABNT, cujo link está disponível a seguir. Experimente digitar “desenho técnico” no campo de pesquisa e observe os tipos de normas existentes, seus títulos e as datas em que foram publicadas. Notícias, dados institucionais, aquisição de normas on-line, entre outras informações pertinentes, podem ser encontradas lá. Acesse o link disponível a seguir para entrar no site da ABNT. http://www.abnt.org.br/ Nos tópicos seguir, será feito um apanhado geral das normas técnicas mais importantes e pertinentes ao estudo proposto nesta disciplina, com ênfase naquilo que realmente se usa na prática do desenho técnico. Não esqueça que a consulta na fonte, ou seja, da norma completa, é sempre a melhor forma de estudar um instrumento normativo. 5.2. PRINCIPAIS NORMAS PARA DESENHO TÉCNICO 5.2.1. TERMINOLOGIA – NBR 10647/1989 Pode-se diferenciar o Desenho Técnico dos outros tipos de desenho baseando-se nas seguintes peculiaridades: • aplicação de normas técnicas; • utilização de instrumentos e/ou programas de desenho; • aplicação das escalas natural, de redução e de ampliação; • e por ser um desenho de precisão. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 38 A NBR10647/1989 é uma espécie de glossário dos principais termos e definições usados no Desenho Técnico. Ela traz definições baseadas em classificações do Desenho Técnico a partir de diversos critérios, dentre os quais podemos destacar alguns (ABNT, 1989). Quanto ao aspecto geométrico: • Desenho projetivo: abrange aqueles desenhos cujo objetivo é a demonstração da formae das medidas proporcionais dos objetos. É representada por meio de vistas ortográficas e perspectivas. • Desenho não projetivo: compreendem os gráficos e diagramas resultantes de cálculos algébricos. Esse tipo de desenho não representa nenhuma importância direta para esta disciplina, pois não estão relacionados com o ato de representar graficamente objetos ou edificações para que sejam fabricados ou construídos. Quanto ao grau de elaboração: • Esboço • Desenho preliminar • Desenho definitivo Quanto ao grau de pormenorização com que descreve o objeto representado: • Desenho de componente • Detalhe • Desenho de conjunto Quanto ao modo de obtenção: • Original • Reprodução: cópia, ampliação, redução 5.2.2. PRINCÍPIOS GERAIS DE REPRESENTAÇÃO EM DESENHO TÉCNICO – NBR 10067/1995 Nas Aulas 01 e 02, foi estudada a base teórica necessária à interpretação e aplicação do conteúdo dessa norma. Perceba que estamos aperfeiçoando o método de representação à medida que avançamos no conteúdo. Porém, nada poderá substituir a prática do desenho para uma melhor fixação do aprendizado. É interessante que você escolha objetos e pratique alguns exercícios para melhor fixação de todos os procedimentos citados neste material, desde a interpretação espacial do objetos, passando pelo esboço das vistas e, finalmente, o desenho de precisão e a aplicação das normas. A NBR 10067 (ABNT, 1995a) fixa a forma de representação aplicada em desenho técnico. Nela, você encontrará os principais critérios utilizados para elaboração das vistas ortográficas dentro dos padrões sugeridos pela ABNT. Por tratar exclusivamente de representação técnica de peças mecânicas, a fim de evitarmos conflitos entre o estudo dessa norma e das normas específicas sobre representação de edificações, destacaremos apenas alguns aspectos importantes e que possuem aplicabilidade direta para o que se propõe em nossa disciplina. Outros detalhes específicos referentes à representação de componentes mecânicos podem ser consultados na norma completa. Primeiramente, deve-se escolher e indicar o método utilizado na projeção ortográfica. A Figura 36 demonstra o ícone que esclarece de forma gráfica qual foi o diedro utilizado no desenho, que deverá ser indicado no espaço destinado à legenda ou selo. Como você pode perceber, a diferença entre a representação no 1º diedro e no 3º diedro é simplesmente a inversão da posição das vistas no papel. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 39 Figura 36: Indicação gráfica do método de projeção – 1° diedro ou 3° diedro O desenho técnico é representado na cor preta e pode ser executado a grafite ou à caneta nanquim. Se outras cores forem necessárias para melhor esclarecimento do desenho o seu significado deve ser mencionado em legenda. A norma também estabelece os critérios para posição dos desenhos em cada um dos métodos de projeção ortográfica, conforme ilustra a Figura 37. Figura 37: Posição dos desenhos no 1° diedro e no 3° diedro Fonte: MICELI, M. T.; FERREIRA, P. Desenho técnico básico. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 2001. p. 41. De acordo com a norma, deve-se executar tantas vistas quantas forem necessárias à perfeita caracterização da forma do objeto; essas devem ser selecionadas conforme os seguintes critérios: a. A vista mais importante de um objeto deve ser utilizada como a vista frontal, contendo preferencialmente o comprimento da peça e/ou o maior número de detalhes. b. Limitar ao máximo o número de vistas. c. Evitar vistas com repetição de detalhes. d. Evitar linhas tracejadas desnecessárias. As vistas auxiliares e os cortes devem ser indicados em uma das vistas e nomeados, conforme descrito na Aula 02 (Figuras 15 e 19). As partes interceptadas pelos planos de corte devem ser evidenciadas através de hachuras, conforme a NBR 12298, que será estudada ainda nesta aula. Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 40 5.2.3. PAPEL: DIMENSÕES, LEIAUTE E DOBRAMENTO DE CÓPIAS Algumas normas técnicas tratam sobre o papel para desenho técnico, e cada uma delas aborda aspectos diferentes do tema. No desenho assistido por computador, adotam-se os mesmos padrões. • A NBR 10068/1987 – Folha de desenho: leiaute e dimensões – padroniza as características dimensionais e leiaute das folhas em branco e pré-impressas a serem aplicadas em todos os desenhos técnicos (ABNT, 1987a). • A NBR 10582/1988 – Apresentação da folha para desenho técnico – fixa a localização e disposição do espaço para desenho, espaço para texto e espaço para legenda, e respectivos conteúdos, nas folhas de desenhos técnicos (ABNT, 1988). • A NBR 13142/1999 – Dobramento de cópias – fixa as condições exigíveis para o dobramento de cópia de desenho técnico (ABNT, 1999a). • A NBR 6492/1994, norma específica sobre a representação de edificações, também aborda aspectos sobre do papel para o desenho arquitetônico, e isso será estudado de forma mais detalhada na Aula 8 (ABNT, 1994). Lembre-se que são várias as recomendações normativas sobre o formato de papel e, em casos específicos e controversos, deve-se recorrer aos textos completos aplicáveis ao caso concreto. Aqui serão abordados tópicos de cada uma das normas citadas, com o objetivo de estabelecer um padrão, dentro dos critérios estabelecidos pela ABNT, que deverá ser seguido nos exercícios práticos da nossa disciplina. Lembre-se que a norma contém recomendações, que possuem uma certa flexibilidade, principalmente quando trabalhamos com computadores. Dificilmente os desenhos de profissionais distintos são idênticos, porém, para serem considerados dentro dos padrões da ABNT, deverão seguir critérios mínimos de legibilidade e respeitar as convenções estabelecidas nas normas. O formato da folha recortada da série "A" é considerado principal para o desenho técnico. O formato básico A0 (lê-se A zero) consiste em um retângulo de 1 m², cujas dimensões guardam em si a proporção existente entre um lado do quadrado e sua diagonal, ou seja, de y = x√2. Desse formato, deriva-se a série A pela bipartição sucessiva ilustrada na Figura 38. Figura 38: Dimensões do papel – formatos da série A Projeto Arquitetônico e Computação Gráfica| UIA 1 | Copyright © 2015 Centro Universitário IESB. Todos os direitos reservados. 41 Tabela 1: Formatos da série “A” O desenho deverá ser executado em menor formato possível, desde que não prejudique a sua clareza. Sendo necessário usar um formato fora dos padrões estabelecidos (formato especial), recomenda-se a escolha dos formatos de tal maneira que a largura ou o comprimento corresponda ao múltiplo ou submúltiplo ao do formato padrão. A orientação do papel poderá ser horizontal, mais comum, ou vertical, e cada folha do desenho, denominada de prancha, deverá ter margem e legenda, também chamada de selo ou carimbo, que deverá sempre ser localizada no canto inferior direito da folha. As margens devem ser desenhadas de acordo com a Tabela 2. Note que as margens esquerdas sempre terão 25 mm, pois é nessa parte do papel que será realizada a furação para fixar as pranchas na pasta, conforme a Figura 39. Tabela 2: Margens de acordo com o formato do papel A largura (L) do selo é especificada pela norma, que deve ser de 175 mm nos formatos A0 e A1 e de 178 mm nos formatos A2, A3 e A4, mas a altura (H) pode variar conforme a necessidade de cada desenho. As pranchas devem ser dobradas uma a uma, primeiramente na largura e, depois, na altura do papel, de modo a deixar visível a legenda e serem reduzidas ao formato A4. Assim, podem ser anexadas e fixadas em pastas, para transporte ou arquivamento. Perceba que o objetivo da dobragem é facilitar o manuseio das folhas, permitindo que sejam abertas e consultadas, sem necessidade de retirá-las
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