Construção do condomínio logístico Órion.

Prezados alunos e alunas,

Sejam muito bem-vindos a este semestre!

A proposta de Produção Textual Interdisciplinar em Grupo (PTG) terá como temática a “Construção do condomínio logístico Órion”. Escolhemos esta temática para possibilitar a aprendizagem interdisciplinar dos conteúdos desenvolvidos nas disciplinas desse semestre.

Na Produção Textual em Grupo (PTG) vocês deverão, num primeiro momento, conhecer a

Situação Geradora de Aprendizagem (SGA) “Construção do condomínio logístico Órion”.

Num segundo momento, vocês deverão se envolver com a Situação Geradora de Aprendizagem (SGA), inserindo-se nesse contexto para realizar as tarefas previstas. Para realizar essas tarefas, sigam as orientações fornecidas nesse material e em fundamentações teóricas diversas (livros das disciplinas, teleaulas, web aulas e outros materiais complementares, sejam estes indicados pelos professores ou pesquisados por vocês).

ORIENTAÇÕES DA PRODUÇÃO TEXTUAL

Formação dos grupos

• O trabalho será realizado em grupos composto por no mínimo 2 e, no máximo, 7 integrantes,

do mesmo curso e mesmo semestre.

• A formação dos grupos é de responsabilidade dos alunos. No entanto, solicitamos que sigam as orientações passadas pelo tutor sobre a formação dos grupos.

• A produção textual é um trabalho original e, portanto, não poderá haver trabalhos idênticos ao de outros alunos ou grupos.

• É importante que você leia os materiais disponíveis das disciplinas do semestre.

• A Produção Textual deverá ser desenvolvida inteiramente dentro das Normas da ABNT (Capa, Folha de rosto, Sumário, Desenvolvimento, Conclusão, Referências, etc).

Situação Geradora de Aprendizagem (SGA)

Situação-problema: Condomínio Logístico Órion

Uma das dificuldades de uma empresa é sua cadeia logística. Você já imaginou como as grandes empresas distribuem seus produtos por todo o país? Como uma camiseta, sai da fábrica, chega à loja para depois ser comprada? É fácil perceber que essa cadeia logística não é simples, que provavelmente os produtos passam por vários centros de armazenamento e distribuição até chegarem no destino específico. Assim como ocorre com as matérias primas e insumos.

Geralmente as empresas contam com vários centros de distribuição espalhados pelo país, em pontos estratégicos, próximos à grandes centros consumidores, próximo à rodovias e ferrovias importantes, que permitam um rápido escoamento da produção. Neste sentido, muitas vezes uma empresa pequena não é capaz de construir muitos barracões e acaba alugando uma fração dele dentro de um condomínio logístico.

Ciente da crescente demanda pelas entregas de produtos oriundos por e-commerce, um grupo de investidores entrou em contato com sua empresa para que sua equipe construa um condomínio logístico de barracões, as quais tanto empresas grandes e quanto pequenas podem alugar um pedaço, conforme lhes for conveniente. Esse projeto foi batizado de Órion, em homenagem a constelação, e deve ser construído na região de São José dos Pinhais, próximo à Curitiba, além de ser um caminho rápido para São Paulo e Florianópolis. A Figura 01 exemplifica o conceito.

Figura 01 - Proposta Construção Condomínio Logístico Órion

Fonte: Google Maps

A proposta é que sejam construídos 5 barracões industriais, os quais podem ser adaptados conforme a necessidade de cada empresa, que pode alugar um barracão ou uma fração dele, além de algumas estruturas anexas (portaria, manutenção, caixa d’água, tratamento de Resíduos). O terreno comporta a construção de outros 5 barracões que deverão ser construídos em uma segunda etapa do empreendimento, caso a primeira fase mostre-se lucrativa para as empresas.

Neste sentido sua equipe deverá apresentar várias soluções para os investidores, referente às dificuldades que encontrarão na construção do empreendimento.

Deverão analisar os sistemas estruturais que podem empregados nos barracões, apontando quais materiais podem ser utilizados, quais as vantagens de se construir em aço, ou em madeira, ou ainda numa cobertura metálica apoiada sobre pilares em concreto.

Vocês deverão estar atentos aos tópicos referentes à drenagem do empreendimento, avaliando a média histórica das chuvas na região, estimando uma precipitação característica para concepção e avaliação de soluções de drenagem.

Sua equipe também deverá avaliar as condições dos sistemas elétricos e lógicos dos ambientes neste condomínio, prevendo a demanda de energia, quais equipamentos serão instalados, quais eletrodutos podem ser usados, quais condutores, para no fim estudar e compreender as soluções de instalações elétricas.

Uma das tecnologias construtivas muito empregadas em obras industriais é a alvenaria estrutural, justamente por integrar a execução da alvenaria e da estrutura. Sua equipe vai precisar avaliar soluções para diversas paredes em alvenaria estrutural, ponderando sobre sua modulação, sobre as famílias de blocos a serem utilizados e sobre os detalhes executivos que se faz necessário conhecer e avaliar neste sistema.

Além de tudo para que esta construção seja viável se faz necessário conhecer e dominar as técnicas construtivas envolvidas em todo o processo, avaliando-se os custos, os prazos, as equipes e materiais necessários para execução de cada serviço.

Para realizar essa considerável quantidade de atividades, vocês precisarão trabalhar interdisciplinarmente diversos conceitos aprendidos ao longo das disciplinas desse semestre do curso de Engenharia Civil. Atentem-se sempre para a importância de um trabalho integrado e corretamente compatibilizado, científica e tecnologicamente sólido, e que atenda às necessidades de seus clientes!

Agora, é com vocês!

Frente a situação da SGA proposta, você e sua equipe deverão analisar os conceitos centrais relacionados ao tema e realizar as tarefas descritas abaixo.

Tarefa 1: Instalações Elétricas

Para a etapa elétrica, o projeto de um barracão industrial modelo deverá ser implementado. Para isso, você e sua equipe tiveram acesso a planta baixa de um setor do barracão. A Figura 02 ilustra a planta baixa da referida edificação, que é constituída pelos setores administrativo e RH, sala da gerência e atendimento ao cliente. Ainda, há um banheiro social. A alimentação desse setor é trifásica a quatro fios (FFFN) de 220V (tensão de linha) proveniente de um outro quadro já existente, e deve ser distribuída por meio de eletroduto embutido no piso. O quadro de força possui uma posição definida pelo cliente.

Figura 02 – Planta baixa de um setor do barracão.

Fonte: elaborado pelo autor.

Você e sua equipe devem projetar a parte elétrica dessa edificação. O proprietário solicitou que o projeto seja realizado de acordo com os critérios mínimos estabelecidos pela normativa NBR 5410. Haverá apenas um ponto de Tomada de Uso Específico (TUE) de um ar-condicionado bifásico (220V / 1400W) localizado no setor administrativo/RH. Os circuitos de iluminação e de Tomada de Uso Geral (TUG) serão monofásicos (127V). Sua tarefa deve seguir algumas etapas, a definir:

A) Calcular os pontos mínimos de iluminação e Tomadas de Uso Geral (TUG);

B) Realizar a divisão de cargas e definição da quantidade de circuitos;

C) Realizar o diagrama unifilar contendo a disposição dos pontos, dos eletrodutos e enfiação, de preferência em software Autocad.

Tarefa 2: Estruturas de Madeira e Estruturas Metálicas

Para a construção dos barracões do complexo é necessário achar um material e sistema estrutural que possa, com segurança e sem grandes custos, vencer o vão suportando o peso da estrutura. Como os barracões são estruturas chave para o complexo Orion é necessário avaliar os custos e escolher um sistema estrutural que seja eficiente para o mesmo.

Dentre as soluções mais usadas, os investidores optaram por seguir com pilares de concreto e coberturas metálicas, uma solução mista bastante econômica. Dentre as soluções de cobertura destacam-se a treliça de banzos paralelos, a treliça com banzos inclinados e o arco treliçado, todas em aço. Em virtude do orçamento disponível, optou-se por uma treliça biapoiada de banzos paralelos, de aço A572 Grau 50, a Figura 2 mostra o esquema estrutural proposto. Considere fy=345 MPa; fu=450Mpa, E=200GPa e G=77GPa para A572 Grau 50.

Figura 03 – Treliça metálica para cobertura do barração.

Fonte: dos autores

Com base nesta situação proposta, pede-se que você e sua equipe resolvam algumas situações perante seu cliente:

A) Um dos arquitetos do empreendimento levantou a possibilidade de executar a estrutura em madeira, usando uma tecnologia relativamente nova chamada, chamada de madeira laminada colada. Responda a proposição dele, avaliando se é possível executar em MLC e quais alterações no sistema estrutural seriam interessantes para usar MLC.

B) Obtenha o pior esforço de compressão no banzo superior da treliça, no centro do vão. Faça as combinações de ações conforme as cargas listadas abaixo:

· Peso próprio (estrutura e telhas) =5,0 kN/nó.

· Sobrecarga (manutenção e utilização) = 2,0 kN/nó

· Vento (sobrepressão) = 1,2 kN/nó

· Vento (sucção) = -8,2 kN/nó

C) Sabendo-se que a treliça será formada por banzos em perfis I laminados deitados e por banzos de cantoneira duplas soldadas na mesa dos perfis I. Pede-se avaliar se o W310x28,3 suporta o esforço de compressão 180 kN. Em caso positivo, calcule seu fator de uso, FU=SOL/RES (%). Considere o perfil travado a cada lx=ly=lz=3,5m e as propriedades listadas abaixo, também considere Nez=732,04kN (necessário calcular Nex e Ney)

Tarefa 3: Execução do projeto em alvenaria estrutural

Imagine que um dos barracões será construído em alvenaria estrutural com o objetivo de ser um centro de distribuição, com alguns ambientes comuns, instalados em um mezanino, o escritório do gerente de logística, a sala de reuniões para clientes e funcionários, um banheiro e uma pequena cozinha. Use como referência a NBR 6120/2019 - Ações para o cálculo de estruturas de edificações.

A configuração do barracão será como no esquema a seguir.

Figura 04 – Croqui do galpão.

Fonte: os autores.

Considere que a escada é uma carga localizada e não deverá ser considerada nos cálculos.

Calcule o que se pede:

a) Calcule as cargas permanentes considerando que (i) no galpão teremos cobertura com telhas de alumínio (com espessura até 0,8 mm) e estrutura metálica de aço e (ii) nos ambientes comuns teremos ainda o uso de contrapiso de 2 cm, revestimento em gesso, piso em cerâmica no banheiro e cozinha e revestimento em madeira no escritório e sala de reuniões (considere para piso laminado 0,10 kN/m²).

b) Calcule as cargas acidentais dessa edificação.

c) Calcule a combinação das ações considerando as cargas permanentes e acidentais.

Tarefa 4: Calculando a vazão de projeto para o sistema de microdrenagem

Você e sua equipe também estão responsáveis pela elaboração do projeto de drenagem de águas pluviais de toda a área do condomínio logístico Órion, que compreende os 5 barracões industriais, a portaria, a área de manutenção, a caixa d’água e a área de tratamento de resíduos. O sistema de drenagem pluvial é essencial para a adequada captação e escoamento da água precipitada, impedindo que a área sofra alagamentos e inundações.

Dessa forma, a primeira etapa de um projeto de drenagem é a determinação da vazão de projeto e diversos parâmetros precisam ser considerados. A maior parcela da área será impermeabilizada, em função da cobertura dos galpões e do revestimento dos pavimentos, conforme a seguir:

Galpões cobertos e demais instalações = 22000 m²; Área de gramado/jardim = 3450 m²;

Vias de acesso pavimentadas = 9800 m²;

Passeios e acessos - calçadas em paver = 2400 m².

O coeficiente de runoff deverá ser de: 1,00 para áreas impermeáveis; 0,50 para as áreas semi- permeáveis; e 0,20 para as áreas permeáveis.

A equação I-D-F para São José dos Pinhais, obtida através do software Pluvio, é:

3.469,832 ∙ (𝑇𝑅)^0,251

3.469,832 ∙ (𝑇𝑅)0,251

𝑖 =-_____________________

(𝑡 + 25,817)1,021

Onde: 𝑖 = 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎çã𝑜 ( ) ;

ℎ

𝑇𝑅 = 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑡𝑜𝑟𝑛𝑜 (𝑎𝑛𝑜𝑠);

𝑡 = 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑢𝑟𝑎çã𝑜 (𝑚𝑖𝑛).

A) Calcule a intensidade da chuva crítica de projeto para o tempo de duração de 10 min e tempos de retorno de 2, 10 e 50 anos. Qual é a intensidade de chuva crítica mais adequada para o projeto em questão?

B) A partir da obtenção da chuva crítica, calcule a vazão máxima de projeto, por meio do método racional, considerando toda a área de contribuição.

Tarefa 5: Tecnologia das Construções II

Além da alvenaria estrutural, busque um sistema racionalizado alternativo para apontar aos investidores como uma possível solução para a construção do condomínio logístico. Para justificar a escolha desse sistema construtivo, em uma reunião de alinhamento com a empresa, você e sua equipe devem levantar as seguintes informações:

· Qual sistema pode ser utilizado;

· Quais as suas vantagens e desvantagens desse sistema;

· Como ele é executado;

· Quais são as características da mão-de-obra necessária para a execução;

· Que maquinários e equipamentos serão necessários para a execução;

· Que cuidados devem ser tomados na sua execução;

· Porque sua equipe considerou esse sistema como uma segunda opção a ser utilizado nesse projeto;

A partir do levantamento dessas informações você e a sua equipe deverão elaborar um relatório para entregarem e apresentarem aos investidores na reunião de alinhamento e assim estarão preparados para explicarem sobre essa solução alternativa para a construção do condomínio logístico.