Maquinas e Equipamentos

UNIVERSIDADE MAURÍCIO DE NASSAU CURSO DE CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOS DISCIPLINA DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS ‘

MARÇO DE 2013

Conteúdo

Conteúdo Conteúdo ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2 1.

HISTÓRICO....................................................................... HISTÓRICO ........................................................................................................................................... .................................................................... 4

2.

MAQUINAS E EQUIPAMENTOS DE CONSTRUÇÃO CIVIL,...................................................................... CIVIL,...................................................................... 9 2.1.

Definições .............................................. .................................................................................................................................... ...................................................................................... 9

2.2.

Classificação......................................................................................... Classificação................................................................................................................................. ........................................ 9

2.2.1.

SEGUNDO FONTE FONTE DE ENERGIA ENERGIA .......................................................................................... .............................................................................................. .... 9

2.2.2.

SEGUNDO A OPERAÇÃO OPERAÇÃO REALIZADA.....................................................................................10 REALIZADA.....................................................................................10

2.3.

Equipamentos de construção civil...............................................................................................10 civil...............................................................................................10

2.4.

Agrupamento de equipamentos de construção co nstrução..........................................................................11 ..........................................................................11

2.4.1.

MÁQUINAS DE PRODUÇÃO DE CONCRETO E PREPARO DE MATERIAIS ............. ...... ....... .............. ....... ....... ......11

2.4.2.

MÁQUINAS MÁQUINAS DE TRANSPOR TRANSPORTE TE E ELEVAÇÃO ELEVAÇÃO ...........................................................................1 ...........................................................................11 1

2.4.3.

ESCAVADEIRAS, ESCADEIRA TRANSPORTADORA TRANSPORTADORA E MÁQUINAS DE COMPACTAÇÃO COMPACTAÇÃO ............ ...... ........12 ..12

2.4.4.

MÁQUINA PARA CONSTRUÇÃO DE POÇOS, SONDAGENS E BOMBEAMENTO BOMBEAMENTO ........ ....... .........12 ....... ..12

2.4.5.

MÁQUINAS PARA CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS E DE CAMINHOS DE FERRO ............ ..... .............. ....... ......12

2.4.6.

MÁQUINAS DE AR COMPRIMIDO E DE CONSTRUÇÃO DE TÚNEIS .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............12 ....... ......12

2.4.7.

MÁQUINAS PARA PRODUÇÃO PRODUÇÃO DE ENERGIA E SUA DISTRIBUIÇÃO DISTRIBUIÇÃO .............. ....... ....... .............. ....... ....... .............1 ....... ......12 2

2.4.8.

MÁQUINAS PARA DRAGAGEM E VEÍCULOS AQUÁTICOS.............. ...... ........ ....... .............. ....... ....... .............. ....... ....... ......12 ...... 12

2.4.9.

OUTRAS MÁQUINAS, EQUIPAMENTOS DE CANTEIRO-DE-OBRA ............ ..... .............. ....... ........ .............. ....... ....... ..13

3.

SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS.............................................................................................................13 EQUIPAMENTOS .............................................................................................................13

4.

GESTÃO DE EQUIPAMENTOS..............................................................................................................15 EQUIPAMENTOS ..............................................................................................................15

5.

6.

4.1.

Gestão pelo gerente da oba ........................................................................................................15

4.2.

Gestão por um serviço especializado de equipamento ...............................................................15

4.3.

Gestão por um sistema misto .....................................................................................................16

ATRIBUIÇÕES DE CUSTOS DE EQUIPAMENTOS...................................................................................16 EQUIPAMENTOS ...................................................................................16 5.1.

Atribuições aos custos diretos ....................................................................................................17

5.2.

Atribuições aos custos de “estaleiro” .........................................................................................17

5.3.

Atribuições dos custos fixos aos custos de estaleiro e das variáveis aos custos diretos ..............17

RENDIMENTO DE EQUIPAMENTOS.....................................................................................................18 EQUIPAMENTOS.....................................................................................................18 6.1.

Tipo de rendimento ....................................................................................................................18

6.2.

Cálculo de rendimento médio.....................................................................................................19 médio .....................................................................................................19         i         i

6.2.1.

SITUAÇÃO 1: Máquinas Máquinas em cadeia cadeia .................................................................................... .......................................................................................19 ...19

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6.2.2. 7.

EMPREGO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS.....................................................................................19 7.1.

8.

SITUAÇÃO 2: Máquina “A” alimentando “n” máquina “B” ........................................... .........19

Outras máquinas, equipamentos de canteiro-de-obra ...............................................................20

7.1.1.

FÔRMAS, CIMBRAMENTOS E APOIOS...................................................................................20

7.1.2.

SUPORTE PROVISÓRIO .........................................................................................................22

PRODUTIVIDADE DE EQUIPAMENTO..................................................................................................24 8.1.

Empolamento de compactação...................................................................................................24

8.1.1. 8.2.

EMPOLAMENTO...................................................................................................................27 DESCRIÇÃO DE EQUIPAMENTOS MAIS EMPREGADOS ..............................................................27

        i         i         i

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1. HISTÓRICO O homem há milênios, faz uso de máquinas; mas, assim que elas foram se tornando mais complexas e cada vez mais autônomas, houve algumas desconfianças quanto a sua presença e funções. A fobia às maquinas não surgiu de simples camponeses ou trabalhadores ignorantes, e sim de p essoas de alta classe e pensadores. Consta que Platão, certa vez, advertiu seriamente dois de seus discípulos por terem recorrido a um aparelho que lhes permitiu realizar um cálculo geométrico em pouco tempo. Advertiu-os de que recorrendo a um artifício técnico - a utilização de algo mecânico - "rompiam e deterioravam a dignidade de tudo o que existia de excelente na geometria", rebaixando-a do sublime abstrato às coisas sensíveis e materiais. Recorrer à técnica era associar-se ao vulgar, ao banal. Mas as possibilidades da máquina, ou de um engenho tecnológico qualquer, vir a mudar o mundo já estava subentendido no dito de Arquimedes "dai-me uma alavanca que eu er guerei o mundo". Figura 1 – A alavanca de Arquimedes

Mas o real deslumbramento com as máquinas data de tempos recentes. Mesmo os desenhos dos aparelhos de Leonardo da Vinci foram vistos por muitos como projetos de um visionário, sem nenhuma aplicação ao mundo prático, nada mais do que "sonhos tecnológicos", mesmo que tenha sido da cabeça dele que tenham saído projetos de ventiladores, escavadeiras de pequeno porte, fornos e até roupas de mergulho. Uma maior aceitação das máquinas iniciou-se com sir  Francis Bacon que vislumbrou desmedidas potencialidades para obter a soberania humana sobre a natureza em geral através das máquinas, uma vez que essas é que satisfariam as ambições humanas de ampliar os horizontes através do descobrimento de novas terras, o que levou ao pensamento “saber é poder”, já que eram as máquinas, especialmente as militares, que permitiam aos escassos homens brancos navegar pelos oceanos e dominar continentes inteiros. Logo, Descartes, impressionado pela multiplicação dos aparelhos, das fontes e grotas artificiais, relógios, e artefatos mecânicos, deduziu que, em breve, utilizando-se deles em larga escala, o Homem tornar-se-ia "senhor e possuidor da Natureza". A evolução das máquinas tem sido uma constante, desde a revolução industrial e da criação da maquina a vapor. A história da humanidade pode ser marcada com o uso e o emprego de máquinas e equipamentos. Desde o primeiro implemento utilizado pelo homem das cavernas, que utilizava uma pedra “burilada” para perfurar a caça, passando pela máquina de costura, pelo motor elétrico de Werner Von Siemens , pelo automóvel, construído em série por Henry Ford, por Santos Dumont e chega até às máquinas de controle numérico. Aí, entramos na era da informática: Bill Gates, Steve Jobs, os primeiros robôs. As nanomáquinas, máquinas minúsculas, do tamanho de um vírus que podem ajudar, principalmente, no tratamento de doenças como câncer. Elas levariam os medicamentos diretamente nas células tumorais.         4    a    n    i    g     á     P

Figura 2 – Esboço de Leonardo da Vinci

Toda essa evolução se deu também na área da construção civil que contou com a evolução do maquinário para crescer. Sem a vasta utilização desse recurso, com certeza o crescimento seria minúsculo, uma vez que as possibilidades de construção se dão quase que totalmente em função das máquinas. Os Estados Unidos da América do Norte foi o primeiro a desenvolver inovações mecanicas para diminuir a mão-de-obra, primeiro na agricultura, depois na construção, esses dois setores tem uma vigorosa tradição de mecanização. O Reino Unido e Europa estavam em atraso considerável em ambos os setores, provavelmente devido a abundância de mão-de-obra e da pequena escala das obras a serem executadas, levando a uma diluição de impulso para uma maior produtividade. O equipamento de fabricação americana, pioneira obsolescência planejada, ao contrário do princípio europeu da construção sustentável, também alimentaram o processo de mudança, e que os laços entre fabricantes e usuários sempre foram perto permitindo lições operacionais são incorporados no processo de design. A história da melhoria na concepção da máquina, o que se deu principalmente nos Estados Unidos, dá uma ilustração fascinante do princípio de como se segue a função das máquinas. A especialização dos equipamentos de terraplenagem, essencialmente como uma função da distância transportando, fez aparecer raspador de escavadeira, trator, a compactora, a carregadoira e o trator. Este processo ocorreu em 1880 até o fim da Primeira Guerra Mundial. Por esta altura todos tinha adquirido sua silhueta familiar. O elegante, trator utilitário mudou pouco no últimos 90 anos. Os da primeira série, raspadores e compactoras eram de tração animal, mas o equipamentos de tração exigia uma grande quantidade de animais, cita-se que havia a necessidade de um “time” de 16 mulas para execução do serviço. Em seguida, rapidamente surge o trator, então a construção das vias foi facilitada com a adaptação de equipamentos que poderiam ser rebocados pelos tratores. Depois veio a motorização. A adição de conchas ao trator foi uma chave de inovação para a movimentação de terra em curtas distâncias. Na medida em que tração a vapor não avamçava, como era o caso no Reino Unido, onde a indestrutibilidade de máquinas a Vapor vitoriano permanecera, em operação por mais de meio século, foi definitivamente um obstáculo para o desenvolvimento, na evolução de maquinas mais ageis, como é o caso das máquinas como motor de combustão interna que foi rapidamente adotado nos paises em desenvolvimento pós Primeira Grande Guerra. Um outro grande detalhe em todo esse contexto, era o fato de que a busca por motores mais compactos e mais economicos estimulou a evolução dos projetos. Embora não seja uma tarefa tão simples dar a partida num motor a gasolina em temperatura abaixo de zero, os procedimentos para iniciar um fluxo a vapor e dar movimento a uma máquina ocupavam a mente dos cientistas nas primeira horas. Após o desenvolvimento rápido, trinta anos antes da Primeira Grande Guerra Mundial, se consolidou o projeto dos anos 20 e 30. O tamnho e a potencia do motores, principalmente dos motores a diesel se tornaram bastante universais, assim como os sistemas hidraulicos. No inicio da Segunda Guerra Mundial as máquinas de construção havia chegado a grosso modo a sua forma atual.

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A primeira niveladora conhecida apareceu em 1886. Antes de tração animal, com o advento da maquina a vapor o implemento agricola ganhou nova configuração.

Figura 3 – Implementos autopropelidos em 1909

O raspador Fresno foi o ancestral dos monstros atuais, as carregadeiras podem puxar 240m³ por hora, e realizar transporte a uma distancia de até 1.000m. Figura 4 – Raspador Fresno

A história do trator de esteiras começa como desenvolvimento da construção de vias. A primeira maquina deste tipo funcionava com um motor a vapor, e foi usada pela primeira vez na Criméria, em 1854. Os primeiros modelos levaram algum tempo até que se descubrisse o emprego de um controle de tração, com mudança de velocidade atraves de aros maiores para dar maior ou menor tração a máquina. Aqui podese verificar a maneira na qual o motor de combustão interna adquirindo a forma que, hoje, conhecemos. O aproveitamento do trator de esteira e a lamina levou um certo tempo, o bull board  havia sido desenvolvida para trabalhar com tração animal. Os primeiros tratores de esteira conhecidos apareceram por volta de 1922, e nos anos seguintes sofreram diversas inovações tecnologicas, tanto na montagem quanto na qualidade das laminas, tudo para dar mais produtividade. Em 1930 o tipico trator de esteiras foi lançado, e de lá para cá pouca coisa mudou dos atuais que conhecemos.

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Figura 5 – Primeiros tratores de esteira (1909=1914)

As compactadoras tem grande parte do seu desenvolvimento feito no Reino Unido, talvez pela necessidade da construção de vias de acesso rápido, feitas com macadame, durante o século XIX. Os primeiro tratores, fabricados por Aveling e Porter, uma empresa com nome de familia, inventores na época, durante a juventude, foram entusiastas com s eu movimento das máquinas pesadas, e apresentaram em desenhos e pinturas a enorme e pesada roda executando as melhorias de uma via de acesso. Esse equipamento fora empregado pela primeira vez em 1867. Assim como as máquinas de tração a vapor, esses equipamentos eram exportados para o E.U.A., mesmo porque o vapor era uma forte fonte de energia durante todo o século XX. No entanto, o grande trabalho necessário para elevar a temperatura da água, transformando em vapor, e só aí mover a máquina, fez com que surgisse a necessidade de estabelecer melhorias. Além disso, apareceu e se difundio rapidamente o rolo vibrador, o qual passou a ser mais portábil. Estes fatores causaram o desaparecimento das primeiras maquinas a vapor no inicio dos anos 50.

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Figura 6 – Primeiros compactadores

As escavadeiras a vapor de laminas da Bucyrus, que pertencia a construtora espanhola “Fomento de Obras e Construções SA” é uma das peças que do museu das “Minas de Cercs”, na cidade de Sant Corneli, em Barcelona. A maquina montada sobre esteiras.

Figura 7 – Escavadeira a vapor

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2. MAQUINAS E EQUIPAMENTOS DE CONSTRUÇÃO CIVIL, 2.1. Definições Máquina é todo o aparelho que pode produzir um movimento ou por em ação uma forma de energia. Implemento é qualquer conjunto que complete uma máquina para a execução de um serviço específico. Equipamento máquina ou agrupamento formado por duas ou mais máquinas ou máquina(s) e implemento(s) destinado(s) à execução de um determinado serviço. Acessório peça ou conjunto de peças, não essencial à operação do equipamento e que contribui para ao maior conforto segurança ou rendimento operacional do mesmo. Ferramenta de ataque conjunto de peças que entram em contato direto com o material trabalhado, na execução de um serviço específico. Peça parte ou elemento unitário de máquina, de implemento, ferramenta de ataque ou acessório. Conjunto agrupamento integrado de peças com função específica. Instrumento aparelho de medição e/ou controle. Observação: as definições acima foram extraídas da terminologia brasileira TB -51. 2.2. Classificação Quanto a sua finalidade, a máquina e o equipamento destinado a construção civil, pose ser classificado em dois grupos: motriz e operatriz. Máquina motriz: é toda a máquina que produz a energia necessária à produção do trabalho. Como exemplos, podem ser citados: o trator, o compressor de ar, o gerador elétrico e outros equipamentos. Equipamento operatriz: é aquele que acionado pela máquina motriz, possui implemento(s) que realiza(m) o serviço desejado. Como exemplo, pode se mencionar: a motoniveladora, o trator de esteira dotado de lâmina frontal, a pá carregadeira e outros equipamentos do gênero. 2.2.1.SEGUNDO FONTE DE ENERGIA Toma-se como referencia o tipo de motor da máquina, definindo-se motor com: “sistema material que transforma uma determinada classe de energia (hidráulica, química, elétrica, etc.) em energia mecânica e produz movimento.

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Figura 8 – Classificação das maquinas segundo fonte de energia

2.2.2.SEGUNDO A OPERAÇÃO REALIZADA São classificados em função operação comum da maquina

Figura 9 – Classificação da máquina segundo operação realizada

2.3. Equipamentos de construção civil Os equipamentos empregados na construção civil podem ser classificados em 19 partes, por ordem de agrupamento de afinidade entre si, sendo adotadas da seguinte maneira: • • • • • • •

Classe 1 - Águas e esgotos. Classe 2 – Estacas. Classe 3 - Ar comprimido. Classe 4 - Movimentos de terras. Classe 5 - Transportes terrestres. Classe 6 - Elevação e manuseamento. Classe 7 - Estradas e pistas.

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• • • • • • • • • • •

Classe 8 - Preparação de inertes. Classe 9 – Concreto. Classe 10 – Energia Classe 11 - Equipamento ferroviário. Classe 12 - Equip. de oficina de serralharia. Classe 13 – Equip. de oficina de carpintaria. Classe 14 – Instalações. Classe 15 – Equip. Topográfico e de medida. Classe 16/17 – Trabalhos fluviais e marítimos. Classe 18 – Fundações especiais. Classe 19 – Assentamento canalizações.

As máquinas apresentadas no anexo “A” não seguem uma normalização, conforme é apresentado no Item 3. A classificação normalizada tem origem alemã, retirada da Tradução 459 do LNEC. Chama-se a atenção para o fato de não serem apresentadas máquinas ou equipamentos mais modernos e mais recentes desenvolvidos para o setor da construção civil. 2.4. Agrupamento de equipamentos de construção Apresenta-se em seguida um exemplo de agrupamento segundo um estudo do qual resultou a Lista de máquinas de construção BGL 1960 (extraído da Tradução 459 do LNEC). 2.4.1.MÁQUINAS DE PRODUÇÃO DE CONCRETO E PREPARO DE MATERIAIS Betoneira Dispositivos de pesagem e medição para agregados e aglomerantes Pás de arrasto e equipamento para alimentação das betoneiras Silos para agregados e aglomerantes Britadeiras e moinhos Crivos e equipamento de classificação de agregados Máquinas para lavagens de areia e de brita Vibradores (aplicados ao concreto) • • • • • • • •

2.4.2.MÁQUINAS DE TRANSPORTE E ELEVAÇÃO Gruas. Pórticos e pontes-rolantes. Elevadores e montacargas. Esteira transportadoras e transportadores helicoidais. Bombas de betão, bombas de cimento, equipamento para injeção de cimento Outras máquinas de elevação Carros transportadores elétricos e a diesel, empilhadeiras Locomotivas e vagões sobre trilhos. Caminhões, viaturas basculantes, reboques, máquinas de tração. • • • • • • • • •

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2.4.3.ESCAVADEIRAS, ESCADEIRA TRANSPORTADORA E MÁQUINAS DE COMPACTAÇÃO Escavadeira. “Exit-Lines”, “scrapers” e “traxcavattors”. Escavadora-transportadora (“moto-scrapers”). Bate-estacas (pilão). Máquinas de apiloamento e vibradores. Cilindros de compactação. • • • • • •

2.4.4.MÁQUINA PARA CONSTRUÇÃO DE POÇOS, SONDAGENS E BOMBEAMENTO Sarilhos mecânicos para perfuração, guindastes de perfuração e acessórios. Máquinas para construção de poços sonda, tubos de perfuração e acessórios, prensas para tubos. Brocas, tirantes para brocas e acessórios. Estruturas de perfuração e acessórios. Máquinas completas de perfuração do solo. Bombas centrífugas. Bombas de pistão, de membrana e de vácuo. Condutas, canalizações e reservatórios de água. • •

• • • • • •

2.4.5.MÁQUINAS PARA CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS E DE CAMINHOS DE FERRO Máquinas para a produção de misturas betuminosas. Máquinas para a construção de pavimentos betuminosos. Máquinas para a construção de pavimento por aspersão betuminosa. Máquinas para a construção de pavimentos de concreto. Outras máquinas para a construção de estradas Máquinas para a construção de caminhos de ferro. • • • • • •

2.4.6.MÁQUINAS DE AR COMPRIMIDO E DE CONSTRUÇÃO DE TÚNEIS Compressores. Reservatórios de ar comprimido. Ferramentas de ar comprimido, martelos perfuradores. Máquinas para a construção de túneis. • • • •

2.4.7.MÁQUINAS PARA PRODUÇÃO DE ENERGIA E SUA DISTRIBUIÇÃO Geradores de vapor e máquinas a vapor. Geradores a diesel e a gasolina. Unidades de distribuição de corrente. Motores elétricos. Equipamento de comando de motores elétricos. Transformadores, retificadores, condensadores. • • • • • •

2.4.8.MÁQUINAS PARA DRAGAGEM E VEÍCULOS AQUÁTICOS Dragas e instalações flutuantes de transporte. Aspiradores e condutas de escoamento. • •

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• • • •

Instalações flutuantes de descarga. Rebocadores, barcos a remos, propulsão auxiliar para barcos (a remos). Barcaças. Batelões de carga, pontões

2.4.9.OUTRAS MÁQUINAS, EQUIPAMENTOS DE CANTEIRO-DE-OBRA Máquinas para o trabalho de metais. Máquinas para o trabalho de madeiras. Carros de passageiros, motociclos, caminhões. Barracas, barracões, carros-alojamento, equipamentos de escritório Máquinas de medição e de laboratório. Andaimes tubulares, estruturas metálicas, estacas-pranchas. Formas, cimbramento e apoios. Máquinas diversas • • • • • • • •

3. SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS Selecionar um equipamento para um determinado serviço é escolher o equipamento mais adequado à realização de um determinado trabalho de construção civil. A escolha de um determinado equipamento deve considerar alguns aspectos de logística: • • •

A disponibilidade do equipamento; A aquisição do equipamento; A locação do equipamento.

O procedimento a ser adotado poderá seguir os seguintes passos: 1. Fazer a melhor escolha tecnológica, independentemente da disponibilidade da solução, ou seja, pensar no equipamento mais conveniente em termos técnicos para a realização do trabalho. 2. Calcular o rendimento mínimo médio do equipamento de modo a satisfazer os prazos disponíveis. 3. Dentre as soluções possíveis estudar o respectivo custo e escolher a solução mais econômica. O rendimento médio mínimo é dado por: ௠௜௡

= ௗ

Equação 1 Rendimento médio mínimo

Onde: P – Produção (quantidade de trabalho a ser executado). td – Tempo de trabalho disponível = T reduzido a horas T – Tempo de permanência do equipamento na obra, considerando o mesmo disponível para realizar o trabalho.

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A análise de custos pode ser feita a partir das curvas de custo totais dos equipamentos. A escolha dos equipamentos é feita a partir do gráfico, concluindo-se que para determinados valores de “P” deve escolher-se o equipamento “A”, “B” ou “C” de acordo com os seguintes intervalos:

0≤P≤P1→Equipamento “A”. P1≤P≤P2→Equipamento “B”. P2≤P≤∞→Equipamento “C”. O custo total deve ser calculado a partir da equação Ct=Ct(T,P) e a analise deve incluir os equipamentos de aluguel. 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00

A B

40,00

C 30,00 20,00 10,00 1

2

P1

3

4

5

P2

6

7

8

9

10

Figura 10 – Escolha econômica de um equipamento

Para os equipamentos de aluguel considera-se:

Ct=Paluguel*ta Equação 2 – Custo do aluguel de equipamento

Onde: Paluguel – Preço do aluguel (R$) ta – Tempo de aluguel necessário à realização do trabalho. É obvio que o responsável pela seleção do equipamento deverá sempre garantir a utilização dos seus equipamentos, mesmo que não seja tecnologicamente os mais adequados, sempre que não tenha trabalho para eles.

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Como princípio base a considerar em todas as situações de seleção de equipamentos deve-se respeitar a ideia de que é sempre preferível ter um equipamento trabalhando sem lucro, ou até com ligeiro prejuízo, a tê-lo parado.

4. GESTÃO DE EQUIPAMENTOS Há três processos básicos de gerir o equipamento numa empresa: O sistema de gestão pelo Gerente da obra; O sistema de gestão por serviço especializado de equipamento; O sistema misto. 4.1. Gestão pelo gerente da oba • • •

A aquisição, manutenção, uso e aluguel esta exclusivamente a cargo do gerente da obra. É aplicável em grandes empreendimentos e a única solução para empresas de pequeno porte. Vantagens: • •

•

Não há encargos com a exploração de um parque central de máquinas. A seleção do equipamento é feita em função das características específicas de cada obra a ser executada O equipamento tem condições de uso e manutenção sempre em condições adequadas, já que no fim de cada obra terá que ser avaliado, deve ser recuperado parte do investimento feito, e há todo o interesse em obter um valor alto, com depreciação mínima.

Inconvenientes: Há desperdício de economia em escala consideráveis, uma vez que não se considera a continuidade do trabalho e, portanto, não se aproveitam as informações de um planejamento em longo prazo. Em principio, não há reservas para imprevistos, visa-se apenas a compra do que é indispensável. Dado o número escasso de equipamentos torna-se economicamente inviável a montagem, de uma oficina especializada, visto que é difícil a manutenção e reparo das maquinas e equipamentos. 4.2. Gestão por um serviço especializado de equipamento •

•

•

O equipamento utilizado por todas as obras de uma empresa é gerido por um departamento central especializado. Vantagens: •

• •

As que correspondem aos inconvenientes do sistema de gestão pelo gerente da obra. As possibilidades de obtenção econômicas em escala, decorrentes de uma planificação em certo prazo. Existência de equipamentos reserva. Manutenção constante.

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• •

•

Reparações realizadas em oficinas especializadas. Permite a realização de estudos técnicos-economicos cuidadosos. Através de uma contabilidade de custos, e um regido controle de resultados, sobre a utilização do equipamento e suas diversas alternativas de uso. Aquisição de equipamento especializado caso se preveja um grau de utilização suficiente.

Inconvenientes: As que correspondem às vantagens de gestão pelo gerente da o bra. Alto custo de exploração do setor específico. Negligencias na otimização das necessidades do conjuntos das várias obras, sobrepondo o interesse dos setor especifico ao da empresa. Desleixo nas condições de uso e manutenção por parte do gerente da obra, em virtude dos equipamentos não serem de sua responsabilidade direta. Custo elevado de transporte entre o parque central e o local da obra. 4.3. Gestão por um sistema misto • • •

•

•

Neste sistema os equipamentos são geridos pelo Escritório Central sempre que não estão focados em uma única obra, pois estão sempre acompanhando as diversas obras. Os equipamentos são alugados pelo Escritório Central. Nas obras, o gerente da obra encarrega-se da sua manutenção e operação, recorrendo a serviços externos ou ao Escritório Central tendo em conta os melhores preços. É este o modo usual de operação seguido pela maioria das grandes empresas. Dadas às características do sistema, este método gerencial aproveita as vantagens e minimiza os inconvenientes dos dois anteriores. 5. ATRIBUIÇÕES DE CUSTOS DE EQUIPAMENTOS A análise e atribuição dos custos de equipamentos podem tomar formas diferentes dependentes dos objetivos a atingir. Na análise da estrutura de custos considera-se, fundamentalmente, dois tipos d e encargos: os fixos, que englobam custos de gestão, desvalorizações, juros, seguros, armazenagens, transportes, montagens e desmontagens; e os variáveis, integrando custos de conservação, reparação, consumo e manobra. Esta divisão é passível de críticas diversas, não só na sua essência como até na forma de atribuição de alguns encargos. Exemplos disso podem ser: • •

A inclusão dos custos de transporte, montagem e desmontagem em custos fixos; A forma de calcular os encargos de gestão proporcionalmente ao investimento médio anual.

Porém e tendo em atenção que, sob o ponto de vista meramente contabilístico, qualquer tipo de subdivisão ou agrupamento de custos é correta, desde que obedeça a um critério lógico e exaustivo, no sentido de contabilizar todas as despesas, o método seguido tem vantagens desde que se pretenda obter valores respeitantes a: •

Contabilização dos custos dos equipamentos;

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•

Estudos técnicos-economicos de equipamentos alternativos.

Como estes são objetivos perseguidos pelas empresas de construção em geral, a divisão em custos fixos e variáveis fica assim justificada. Fenômeno semelhante ocorre com a atribuição dos custos que, não sendo unívoca, depende de fatores vários, tais como os processos de gestão do equipamento bem como as suas características. Citemos, tal como no caso anterior, exemplos dessa realidade. •

•

A atribuição dos custos de depreciação pode ser feita aos custos fixos, por unidade de tempo de permanência em obra, ou aos variáveis, por unidade de trabalho efetivo, conforme o fator predominante na perda de valor do equipamento fôr a sua idade ou o seu uso; A atribuição dos custos fixos durante a imobilização do equipamento no parque central, pode ser feita aos custos de posse, através da consideração do fator “K” que incidirá sobre o valor do “T” (tempo), ou aos encargos de gestão, responsabilizando-a, pelo menos em parte, pela imobilização.

Vejamos a seguir como considerar os custos de equipamento na determinação dos custos dos diversos trabalhos de construção, relembrando que estes se repartem por custos diretos, indiretos e de “estaleiro”. 5.1. Atribuições aos custos diretos Este processo é possível desde que o equipamento esteja exclusiva e diretamente associado à execução dos trabalhos para os quais se calculam os custos. O encargo que representa é introduzido mediante o número de unidades de tempo de utilização efetiva e o custo por unidade de tempo. Tem como inconveniente a necessidade de calcular os custos médios por unidade de tempo para cada trabalho em que o equipamento intervém. Tem como vantagem a fácil comparação de custos entre processos de realização com equipamentos alternativos, uma vez que todos os seus encargos são distribuídos pelas unidades de trabalho produzidas. 5.2. Atribuições aos custos de “estaleiro” Trata-se de incluir os custos totais de todos os equipamentos nos custos de estaleiro, sendo aqueles calculados em função da produção prevista e do rendimento médio. Tem como inconveniente a difícil comparação de custos entre métodos de produção com equipamentos alternativos, mas a vantagem de permitir calcular com facilidade a influência do custo dos equipamentos no custo total da obra. 5.3. Atribuições dos custos fixos aos custos de estaleiro e das variáveis aos custos diretos Este método dificulta a realização imediata de estudos técnico-econômicos comparativos mas é prático e mais preciso do que os anteriores.

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O processo mais adequado de atribuição de custos dependerá, como é evidente, do objetivo em vista, dos dados de que se disponha e finalmente, da precisão com que se pretende estimar o custo da obra. Nada impede, contudo, que numa mesma obra se utilizem dois ou mesmo três processos, co nforme o tipo de equipamento a aplicar. Vejamos, porém, critérios genéricos de eleição do método a empregar. Se os equipamentos realizam trabalhos bem definidos ou se os custos variáveis são os mais significativos deve fazer-se a atribuição de custos aos custos diretos. Se os custos fixos são dominantes ou os encargos com o equipamento são de valor pequeno em relação ao custo total do trabalho a realizar, deve atribuir-se o custo do equipamento aos custos de estaleiro. Se os custos fixos e os variáveis são da mesma ordem de grandeza ou o equipamento contribui para a execução simultânea de trabalhos de natureza muito diferente, devem atribuir-se os respectivos custos fixos aos custos de estaleiro e os variáveis aos custos diretos. Em geral as empresas atribuem os custos de equipamentos que realizam mais de uma tarefa do orçamento sempre ao estaleiro: gruas, centrais de concretagem, carpintaria de forma, área de confecções de armaduras, elevadores de obra, andaimes, plataformas elevatórias, etc… Só são normalmente considerados nos custos diretos os equipamentos para os quais é fácil associar o custo a uma única tarefa. Em alguns casos, por exemplo andaimes, os empreiteiros consideram o custo nos custos diretos dividindo-o pelas tarefas envolvidas, normalmente em número relativamente reduzido. É também possível que o custo seja atribuído aos custos diretos apenas à tarefa mais importante, ficando o custo desta sobreavaliado e as restantes com um valor inferior ao real. Deve salientar-se que qualquer processo rigoroso de atribuição de custos de equipamentos tem custos de gestão, e potenciais erros graves na realização de orçamentos associados a equipamentos e/ou duplicações muito elevados. Se não se pretender controlar os custos individuais das tarefas onde os equipamentos podem ter algum peso, o mais fácil será imputar todos os custos de equipamento ao estaleiro. 6. RENDIMENTO DE EQUIPAMENTOS 6.1. Tipo de rendimento Podemos pensar em rendimentos de equipamento sobre diversas ópticas. Há pelo menos três correntes a ser consideradas: • •

•

rc - Rendimento de catálogo; rendimento teórico da máquina; rendimento de ponta. rm – Rendimento médio, rendimento que é razoável esperar de uma máquina durante um período mais ou menos curto de utilização. Tal como apontado na Equação 1. ro – Rendimento para orçamento; rendimento que é razoável esperar uma máquina na realização de um determinado trabalho numa dada obra. ௢

=

Equação 3 Rendimento para orçamento

Onde:

        8         1    a    n    i    g     á     P

P – Produção (quantidade de trabalho a ser executado). T – Período de tempo onde a maquina se encontra atrelada a obra em análise. 6.2. Cálculo de rendimento médio A noção fundamental associada ao cálculo do rm é a noção de ciclo. Ciclo é o período de tempo que uma máquina gasta a realizar um conjunto de operações que repete indefinidamente e que se associa uma determinada quantidade de trabalho por ciclo. Se uma máquina trabalhar isolada ௠

=

60

×

×

௖

Equação 4 - Rendimento médio por ciclo

Onde: Q – Quantidade de trabalho realizada em 1 ciclo [unidade variável]. Tc – Tempo do ciclo [min] n – parâmetro de eficiência [0≤n≤1]. Quando as máquinas trabalham em conjunto, o rendimento a adotado para o conjunto depende dos rendimentos individuais e da forma como as máquinas se interligam entre si. Apresenta-se em seguida uma reflexão sobre esta questão. 6.2.1.SITUAÇÃO 1: Máquinas em cadeia O rendimento do conjunto é igual ao menor dos rendimentos dos diversos elos da cadeia, tendo cada máquina o seu ciclo individual. Os diversos ciclos adaptam-se ao elo mais fraco da cadeia integrando um certo tempo de não utilização, ou espera, que permite a afinação do trabalho em cadeia. 6.2.2.SITUAÇÃO 2: Máquina “A” alimentando “n” máquina “B” O número n deve ser tal que: n = rA / rB é o arredondamento efetuado conforme indicado abaixo: •

•

Arredondamento para cima – considerar [n] + 1; r (conjunto) = rA – Máquina A condicionante. Arredondamento para baixo – considerar [n]; r (conjunto) – rB x n – Máquina B condicionantes

Em orçamentos deve ser usado o rendimento “ro” já que não é realista considerar que a máquina tem uma dada eficiência garantida. É preferível trabalhar pelo seguro e considerar um valor menor que o rendimento médio, decidido para cada obra em particular.         9         1

7. EMPREGO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS

   a    n    i    g     á     P

7.1. Outras máquinas, equipamentos de canteiro-de-obra 7.1.1.FÔRMAS, CIMBRAMENTOS E APOIOS Nas ultimas décadas, o desenvolvimento das formas para lajes de concreto evoluiu muito seus processos, que causou uma melhora na qualidade do produto final, na velocidade de execução, nos custos e principalmente nos cuidados com o meio ambiente que nos obriga a reaproveitar. Nos dias de hoje monta-se e desmonta-se uma forma com muito mais praticidade deixando para trás os antigos processos artesanais, com o emprego de uma grande quantidade de madeira, que geravam resíduos e desperdícios de mão de obra e material virando uma produção industrializada com projetos sob medida e com uma variedade de equipamentos compostos de plástico reciclado, metal e materiais procedentes de reflorestamento.

Figura 11 – Cimbramento metálico empregado no escoramento de laje

O escoramento metálico é, sem sombra de dúvidas, uma dos melhores dispositivos empregado na construção de laje de edificações, pois são escoras pontuais reajustáveis através de uma trava que apóia as longarinas do assoalho da laje. O ajuste é feito por uma rosca que permite um nivelamento perfeito e cabeça simples ou duplo tipo ‘’U’’ que apoiam as peças superiores, são utilizadas para o escoramento de lajes e vigas com uma capacidade de carga pode variar de 900 a 2.500kg, de acordo com a sua regulagem de altura que vai de 2,30 m a 4,15 m e seu diâmetro pode variar de acordo com a carga da laje que irá dar suporte. Sua utilização é bastante prática e rápida, pois sua montagem não exige adaptações nem improvisos, diminuindo custos por substituir os escoramentos convencionais de madeira podendo ser utilizadas por diversas vezes, aumentado à produtividade e qualidade no produto final.

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Figura 12 – Detalhe do cimbramento metálico

As fôrmas plásticas são utilizadas na produção de lajes dispondo de dimensões e alturas diversas, atendendo aos mais variáveis tipos de projetos desde aqueles de vãos modestos até aos de grande envergadura, devido ao seu esforço interno e das bordas. Esse tipo de fôrma garantem deformações mínimas na concretagem e devido a seu peso reduzido, facilitam seu manuseio dentro do canteiro de obra, além da simplicidade de montagem e excelente desforma , podem ser assentadas diretamente sobre o escoramento ou sobre o assoalho que pode ser de compensado ou plástico reciclável. Esse tipo de equipamento apresenta várias vantagens, dente elas: • • • • • • •

Dispensa usos de compensados; Racionaliza a construção de lajes nervuradas; Redução de cargas na estrutura; Facilidade de montagem e desmontagem; Eliminação do assoalho de laje; Acabamento de excelente qualidade; Redução do custo final da obra.

Figura 13 – Aplicação de fôrmas plásticas em laje de edificação

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Figura 14 – Esquema de aplicação de cimbramento metálico e forma plástica de alturas diferentes

7.1.2.SUPORTE PROVISÓRIO A formação de resíduos nas diversas etapas de uma obra é uma prática inevitável, e que precisa ser eliminada ou pelo menos minimizada, desta forma são disponibilizados no mercado alguns equipamentos que auxiliam tanto contenção destes entulhos, bem como na segurança na área de sua utilização. Suporte de bandeja salva vidas primário é um tipo de suporte usado nas plataformas principais da construção de um edifício. Tem por objetivo aparar materiais em queda livre. Sua instalação não precisa de mão de obra especializada, ele é montado diretamente na laje logo após a concretagem por intermédio de ganchos em todo perímetro da construção de um edifício e retirado quando a vedação da periferia até plataforma imediatamente superior estiver concluída, sendo arrematado na fachada. NR 18 (Condições e Meio de Trabalho na Indústria da Construção Civil) e pela NBR 6494 (Segurança nos Andaimes). Suporte de bandeja salva vidas secundário é um tipo de suporte usado nas plataformas secundárias da construção de um edifício. Tem por objetivo aparar materiais em queda livre, deve ser colocado em todo o perímetro da construção do edifício, de 3 em 3 lajes a partir da 5ª, com mínimo de 1,40 m de balanço (horizontal) mais 0.80 m de proteção da mão-francesa com inclinação d e 45 graus.

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Figura 15 – Suporte de bandeja aplicado em edificação vertical

Figura 16 – Detalhe esquemático do suporte de bandeja

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