Apostila de Engenharia de Projetos Industriais

ENGENHARIA DE PROJETOS INDUSTRIAIS

Disciplina: PROJETOS INDUSTRIAIS

Ricardo Prado Tamietti [email protected]

Importante: Esta publicao mantida revisada e atualizada no site

www.engeweb.eng.br

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Ricardo Prado Tamietti

PROJETOS INDUSTRIAISVerso R1.0.0 (07/2009) - Draft curso EPI Unileste Importante: Esta publicao mantida revisada e atualizada no site www.engeweb.eng.br

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PLANEJAMENTO DA DISCIPLINA Disciplina: PROJETOS INDUSTRIAIS Professor (a): Ricardo Prado Tamietti Carga-horria: 60 horas/aula Ementa: A engenharia de projetos industriais. Empresas de engenharia consultiva. A demanda do mercado de engenharia de projetos no Brasil. Formas de atuao do engenheiro de projetos. Panorama da engenharia de projetos industriais no Brasil. Engenheiro versus projetista. Empreendedorismo e mudana organizacional. Planejamento estratgico. Processo Projeto e terminologias. A empresa de projeto como sistema. Gesto de empresas de projeto. Estrutura organizacional (funcional; projetos; matricial). Sistemas de informao. Recursos humanos (treinamento; terceirizao). Fases do empreendimento industrial. Processos Projeto, Comercializao e Administrao; Controle de dados de entrada. Anlise crtica de projetos. Verificao de projetos. Codificao de desenhos e documentos de projetos. Noes normativas da ISO 9001 e processo de auditoria em projetos de engenharia. Servios agregados ao projeto. Avaliao de Desempenho. Ps-projeto. Indicadores da qualidade para projetos. Objetivo Geral: Capacitar o aluno para o entendimento dos fundamentos tcnicos e de gesto da engenharia de projetos industriais, principalmente com uma viso da empresa projetista. Objetivos especficos:

Introduzir os conceitos fundamentais da engenharia de projetos industriais; Analisar a importncia histrica da engenharia de projetos; Apresentar a estrutura organizacional de uma empresa de engenharia consultiva; Apresentar os fluxogramas bsicos das principais atividades da engenharia de projetos:

comercial, produo, planejamento; Despertar para a importncia do conhecimento da terminologia da rea; Apresentao das fases de um empreendimento industrial; Apresentao dos processos projeto, comercializao e administrao. Adquirir conhecimentos bsicos sobre os tipos de contratos, projetos e relacionamento

interdisciplinar; Refletir sobre temas polmicos e atuais da engenharia de projetos industriais; Analisar a aplicao das prescries da NBR ISO 9001 nas atividades de engenharia

consultiva. Metodologia: O curso ser desenvolvido com base em painis de discusso e em aulas expositivas dialogadas, onde o professor apresentar os pontos fundamentais de cada tema, atravs de abordagens descritivas e grficas, utilizando slides complementados com exerccios estimulando o aluno leitura e ao questionamento.

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Recursos didticos:

Aulas Expositivas Projetor multimdia MS-Powerpoint Exerccios Prticos Painis de Discusso Seminrios

Avaliao: Procedimentos de Avaliao seguiro o Regulamento da Universidade, onde constar:

Seminrio em grupo de alunos (apresentao oral e entrega de trabalho escrito) 60 pontos

Lista de Exerccios 40 pontos Note bem:

Os critrios de aprovao so: 70% de aproveitamento e 75% de freqncia; Todas as atividades s sero recebidas na data marcada pelo professor sem excees;

Sobre o seminrio:

1. Todos os alunos devero apresentar seminrio sobre tema constante do Programa da Disciplina, aprovado pelo Professor (dever ser feito em grupo);

2. Cada grupo contar com 20 minutos para apresentar o seminrio; 3. Alm da apresentao oral, dever ser entregue trabalho escrito referente ao

seminrio apresentado, com um mximo de 15 pginas. 4. O seminrio e o trabalho sero avaliados, na seguinte proporo: I) seminrio

60%; II) trabalho escrito 40% 5. No sero aceitos, sob nenhuma hiptese, trabalhos transcritos de livros,

fotocpia, textos de revistas, jornais ou similares, copiados da internet e/ou sem referncias bibliogrficas. Todos os trabalhos devero seguir as normas da ABNT para apresentao de trabalhos cientficos (NBR 6022 - 1994 - Apresentao de Artigos em Publicaes Peridicas).

6. Aquele que no apresentar seminrio JUNTAMENTE com o trabalho escrito ser atribudo nota ZERO.

Bibliografia Bsica: 1- OLIVEIRA, Otvio; MELHADO, Slvio B. Como administrar empresas de projeto de arquitetura e engenharia civil. 1. ed. So Paulo: Ed.Pini. Bibliografia Complementar: 1- MELHADO, Slvio B. Coordenao de projetos de edificaes. 1. ed. So Paulo: Ed. Nome da Rosa, 2006. 2- RAMOS, Renato. Gerenciamento de projetos - nfase na indstria de petrleo. 1. ed. So Paulo: Ed. Intercincia, 2006. 3- HOLTZAPPLE, Mark Thomas; REECE, W. Dan. Introduo Engenharia. Rio de Janeiro: LTC, 2006. 4- BAZZO, Walter Antonio; PEREIRA, Luiz Teixeira do Vale. Introduo Engenharia: Conceitos, Ferramentas e Comportamentos. 1. ed. Santa Catarina: UFSC, 2006. 5- TELLES, Pedro Carlos da Silva. Histria da Engenharia no Brasil. 2.ed. Rio de Janeiro: Clavero, 1994. 650p.

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6- BALDAM, Roquemar. EDMS: Gerenciamento Eletrnico de Documentos Tcnicos. 1. ed. So Paulo: rica, 2004. 7- ABNT, NBR 6023 - Informao e documentao - referncias-elaborao, agosto/2002. 8- CAMARGO, T.A.M.B.H. (1994). As Empresas de Projetos de Engenharia de Grande Porte no Brasil - Passado, Presente e a Reengenharia para o Futuro. Tese de Doutoramento, Escola Politcnica, USP. 9- CANDAL, A. et al. (1978). A Industrializao Brasileira - Diagnsticos e Perspectivas. In: Versiani, F.R. & Barros, J.R.M. (eds). Formao Econmica do Brasil A Experincia da Industrializao, pp. 239-279, Edio Saraiva. 10- JOIA, L.A. (1993). From Designers to Project Managers - Managing the Change. Dissertao apresentada para obteno do Oxford University Certificate of Management Studies, Templeton College, University of Oxford. 11- KRAUSE, W. (1994). A Computao Grfica em Empreendimentos de Arquitetura, Engenharia e Construo Integrados, Congresso Internacional de Computao Grfica - CICOMGRAF94, So Paulo, Brasil. 12- MACOMBER, J. (1989). You Can Manage your Construction Risks, Harvard Business Review, March-April, pp. 155-165 13- MATHEWS, B.D. (1986). A Merchant Bankers Contribution to Successful International Contracting, World Summit for International Contractors, Davos, Sua. 14- OLIVEIRA, V.F. (1993). A Implantao de Sistemas CAD em Empresas de Engenharia. Tese de Mestrado, Programa de Engenharia de Produo, COPPE/UFRJ. 15- PLONSKY, G.A. (1987). As Empresas de Servios de Engenharia no Brasil: do CAD Engemtica. Tese de Doutoramento, Escola Politcnica, USP. 16- JOIA, L.A. (2005). Capital intelectual nas empresas de engenharia consultiva brasileiras. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Mini currculo do docente: Graduado sem Engenharia Eltrica pela UFMG em 1994, onde tambm concluiu os cursos de ps-graduao em

Engenharia de Telecomunicaes e em Sistemas de Energia Eltrica com nfase em Qualidade de Energia. Engenheiro

e consultor da COBRAPI desde 1994, com grande experincia na elaborao, coordenao e gerenciamento de

projetos de instalaes eltricas industriais e sistemas prediais, tendo atuado nas reas de educao corporativa,

desenvolvimento de engenharia, sistema de gesto da qualidade, engenharia de projetos, planejamento e controle,

gerenciamento de contratos, de projetos e de equipes tcnicas de eletricidade. Auditor especializado em sistema de

gesto da qualidade para empresas de engenharia, segundo prescries da ABNT NBR ISO 9001:2000. Membro da

Comisso de Estudos CE-064.01 da ABNT/CB-03 - Comit de Eletricidade da ABNT. Autor de livros, softwares e artigos

tcnicos na rea de instalaes eltricas. Na rea acadmica, atua como Coordenador tcnico e docente de cursos de

ps-graduao lato sensu direcionados ao ensino da engenharia de projetos industriais.

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Um cientista descobre o que existe. Um engenheiro cria o que nunca existiu. Theodore von Krman

Sob o ponto de vista da cincia moderna, projeto no nada, mas sob o ponto de vista da engenharia projeto tudo.

Representa a adaptao sistemtica de meios para atingir um fim previsto, a prpria essncia da engenharia.

Edward Layton

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SUMRIO 1 INTRODUO ENGENHARIA DE PROJETOS ........................................................................................... 22

1.1 A ENGENHARIA DE PROJETOS INDUSTRIAIS ......................................................................................................... 221.1.1 O que engenharia (de projeto)? ......................................................................................................... 221.1.2 Os problemas de engenharia ............................................................................................................. 24

1.1.2.1 Engenharia no (s) Cincia ............................................................................................................................... 251.1.2.2 Engenharia no (s) Tecnologia .......................................................................................................................... 251.1.2.3 Engenharia no (s) Matemtica ......................................................................................................................... 261.1.2.4 Engenharia no (s) Criatividade ........................................................................................................................ 26

1.1.3 Procedimentos e aptides para solucionar problemas ......................................................................... 271.2 EMPRESAS DE ENGENHARIA DE PROJETOS ........................................................................................................... 29

1.2.1 Novos mercados ................................................................................................................................... 321.2.1.1 Gerenciamento de empreendimentos ..................................................................................................................... 321.2.1.2 Contratos EPC/EPCM ............................................................................................................................................ 321.2.1.3 BOOT (Build-Own-Operate-Transfer) .................................................................................................................. 33

1.2.2 Servios oferecidos .............................................................................................................................. 331.2.3 Manuteno e Desenvolvimento do Capital Intelectual ........................................................................ 35

1.3 A DEMANDA DO MERCADO DE ENGENHARIA DE PROJETOS NO BRASIL ................................................................ 361.4 FORMAS DE ATUAO DO ENGENHEIRO DE PROJETOS ......................................................................................... 38

1.4.1 O profissional autnomo ....................................................................................................................... 381.4.2 O empregado (CLT) ............................................................................................................................. 401.4.3 O empresrio (pessoa jurdica) ............................................................................................................ 40

1.4.3.1 Terceirizao .......................................................................................................................................................... 411.5 PANORAMA DA ENGENHARIA DE PROJETOS INDUSTRIAIS NO BRASIL .................................................................. 47

1.5.1 Sntese histrica ................................................................................................................................... 471.5.2 Passado remoto (1960 ~ 1980) ............................................................................................................ 511.5.3 Passado recente (1980 ~ 2000) ........................................................................................................... 531.5.4 Presente e futuro (sculo XXI) .............................................................................................................. 56

1.6 O PROFISSIONAL DA ENGENHARIA DE PROJETOS ................................................................................................. 611.7 ENGENHEIRO VERSUS PROJETISTA ........................................................................................................................ 62

1.7.1 O papel do projetista na engenharia ..................................................................................................... 631.7.2 Resenha histrica ................................................................................................................................. 641.7.3 O projetista do futuro ............................................................................................................................ 651.7.4 Exerccio da profisso de Tcnico Industrial ........................................................................................ 66

2 ENGENHARIA DE PROJETOS INDUSTRIAIS ................................................................................................ 712.1 O PROJETO .......................................................................................................................................................... 722.2 O PROJETO DE ENGENHARIA ................................................................................................................................ 742.3 CLASSIFICAO DOS PROJETOS ........................................................................................................................... 75

2.3.1 Projeto conceitual ................................................................................................................................. 752.3.2 Projeto bsico ....................................................................................................................................... 76

2.3.2.1 Definies clssicas ............................................................................................................................................... 782.3.2.2 Requisitos gerais de um projeto bsico .................................................................................................................. 782.3.2.3 Ferramentas de uso geral na elaborao de um projeto bsico ............................................................................... 792.3.2.4 Benefcios do projeto bsico .................................................................................................................................. 792.3.2.5 Localizao e pr-dimensionamento dos equipamentos e instalaes ................................................................... 80

2.3.3 Projeto detalhado ................................................................................................................................. 822.3.3.1 Benefcios do projeto detalhado ............................................................................................................................. 84

2.3.4 Documentao as built ....................................................................................................................... 842.4 REQUISITOS PARA O DESENVOLVIMENTO DA ENGENHARIA DE PROJETO .............................................................. 86

2.4.1 Definio do Escopo do Projeto ........................................................................................................... 862.4.2 Premissas e informaes Bsicas Consistentes .................................................................................. 86

2.4.2.1 Informaes Caractersticas da Localizao .......................................................................................................... 872.4.3 Utilizao de Tecnologias Apropriadas................................................................................................. 912.4.4 Gerenciamento Eficaz .......................................................................................................................... 912.4.5 Utilizao de Recursos Adequados ...................................................................................................... 91

2.5 DOCUMENTAO TCNICA DA ENGENHARIA DE PROJETO ................................................................................... 922.5.1 Relatrio Tcnico .................................................................................................................................. 93

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2.5.2 Memria de Clculo .............................................................................................................................. 932.5.3 Desenho ............................................................................................................................................... 932.5.4 Especificao Tcnica .......................................................................................................................... 932.5.5 Folhas de Dados .................................................................................................................................. 932.5.6 Lista de Material ................................................................................................................................... 932.5.7 Lista de Compra ................................................................................................................................... 942.5.8 Lista de Equipamentos ......................................................................................................................... 942.5.9 Manual Tcnico .................................................................................................................................... 94

3 ENGENHARIA DE PROJETO DE SISTEMAS DE UTILIDADES ................................................................. 963.1 SISTEMAS DE UTILIDADES DE UMA INSTALAO INDUSTRIAL ............................................................................. 96

3.1.1 Sistema de energia eltrica .................................................................................................................. 973.1.2 Sistema de gua ................................................................................................................................... 97

3.1.2.1 Sistema de Captao e Distribuio de gua Bruta /Recuperada .......................................................................... 983.1.2.2 Sistema de Tratamento de gua ............................................................................................................................ 993.1.2.3 Sistema de Tratamento e Distribuio de gua Potvel ........................................................................................ 993.1.2.4 Sistema de Refrigerao e Resfriamento de gua ................................................................................................. 99

3.1.3 Sistema de Combustveis ................................................................................................................... 1003.1.3.1 Sistema de Armazenamento e Distribuio de leo Combustvel ....................................................................... 1013.1.3.2 Sistema de Armazenamento e Distribuio de Gs Combustvel ......................................................................... 101

3.1.4 Sistema de Gerao e distribuio de Vapor ..................................................................................... 1013.1.5 Sistema de Gerao e Distribuio de Ar Comprimido ...................................................................... 1023.1.6 Sistema de Deteco, Alarme e Combate Incndio ........................................................................ 1043.1.7 Sistema de Ventilao, Ar Condicionado e Refrigerao ................................................................... 1053.1.8 Sistema de Tratamento de Efluentes Industriais ................................................................................ 1053.1.9 Sistema de Captao e Supresso de P .......................................................................................... 1063.1.10 Sistema de Gerao e Distribuio de Oxignio ................................................................................ 106

3.2 ATIVIDADES DA ENGENHARIA DE PROJETO ........................................................................................................ 1063.2.1 Elaborao do Balano Energtico .................................................................................................... 1073.2.2 Definio dos Sistemas a serem Utilizados ........................................................................................ 1073.2.3 Elaborao do Fluxograma de Engenharia de cada Sistema ............................................................. 1073.2.4 Elaborao das Memrias de Clculo ................................................................................................ 1073.2.5 Elaborao dos Arranjos Gerais ......................................................................................................... 1083.2.6 Elaborao das Especificaes Tcnicas de Equipamentos .............................................................. 1083.2.7 Elaborao do Relatrio de Projeto Bsico ........................................................................................ 1083.2.8 Elaborao dos Desenhos de Detalhamento das Instalaes ............................................................ 108

3.2.8.1 Desenhos de Planta, Sees e Detalhes ................................................................................................................ 1083.2.8.2 Lista de Linhas ..................................................................................................................................................... 1083.2.8.3 Isomtricos ........................................................................................................................................................... 1083.2.8.4 Desenhos de Peas de Tubulaes e Componentes no Padronizados ................................................................. 1083.2.8.5 Desenhos de Suportes .......................................................................................................................................... 108

3.2.9 Elaborao das Listas de Materiais .................................................................................................... 1093.2.10 Outras Atividades ............................................................................................................................... 109

3.3 FLUXO DE INFORMAES .................................................................................................................................. 1093.3.1 Setor de atuao: Sistemas de Utilidades .......................................................................................... 109

4 ENGENHARIA DE PROJETO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS ................................................................. 1154.1 ATIVIDADES DA ENGENHARIA DE PROJETO ....................................................................................................... 115

4.1.1 Definio dos Processos a serem Utilizados ...................................................................................... 1164.1.1.1 Identificao dos Processos Aplicveis ................................................................................................................ 1164.1.1.2 Caracterizao dos Processos Aplicveis ............................................................................................................. 1174.1.1.3 Seleo dos Processos Industriais ........................................................................................................................ 117

4.1.2 Elaborao das Memrias de Clculo ................................................................................................ 1184.1.3 Definio dos Equipamentos Principais.............................................................................................. 1184.1.4 Elaborao dos Fluxogramas de Engenharia ..................................................................................... 118

4.1.4.1 Fluxogramas de Processo ..................................................................................................................................... 1194.1.4.2 Fluxograma de Produo ..................................................................................................................................... 1194.1.4.3 Balano de Massa ................................................................................................................................................ 1194.1.4.4 Balano de Energia e Utilidades .......................................................................................................................... 1194.1.4.5 Fluxograma de Tubulao e Instrumentao ........................................................................................................ 1194.1.4.6 Diagrama de distribuio de utilidades ................................................................................................................ 120

4.1.5 Elaborao dos Arranjos Gerais ......................................................................................................... 1214.1.5.1 Arranjo Geral da Instalao ou Plano Diretor ...................................................................................................... 1214.1.5.2 Arranjos das Unidades de Processo ..................................................................................................................... 122

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4.1.5.3 Arranjos de Equipamentos ................................................................................................................................... 1224.1.6 Elaborao das Especificaes Tcnicas de Unidades de Processo e/ou Equipamentos ................. 1234.1.7 Relatrio da Engenharia de Projeto Bsico ........................................................................................ 1234.1.8 Outras Atividades ............................................................................................................................... 123

4.2 FLUXO DE INFORMAES .................................................................................................................................. 1244.2.1 Setor de atuao: Processos Industriais ............................................................................................ 124

4.3 PROJETO CONCEITUAL: GUIA PARA DESENVOLVIMENTO ................................................................................... 1264.3.1 Fluxograma de atividades ................................................................................................................... 1274.3.2 Metodologia de execuo ................................................................................................................... 127

4.4 PROJETO BSICO: GUIA PARA DESENVOLVIMENTO ........................................................................................... 1324.4.1 Fluxograma de atividades ................................................................................................................... 1324.4.2 Metodologia de execuo ................................................................................................................... 134

4.5 PROJETO DETALHADO: GUIA PARA DESENVOLVIMENTO ................................................................................... 1404.5.1 Fluxograma de atividades ................................................................................................................... 1414.5.2 Metodologia de execuo ................................................................................................................... 141

5 ENGENHARIA DE PROJETO DE INSTALAES ELTRICAS ............................................................... 1475.1 REQUISITOS FUNDAMENTAIS DE UMA INSTALAO ELTRICA .......................................................................... 1485.2 O PROJETO DE INSTALAES ELTRICAS E SUAS ETAPAS ................................................................................... 149

5.2.1 Anlise inicial ...................................................................................................................................... 1515.2.2 Fornecimento de energia normal ........................................................................................................ 1515.2.3 Quantificao da instalao ................................................................................................................ 1525.2.4 Esquema bsico da instalao ........................................................................................................... 1545.2.5 Escolha e dimensionamento dos componentes ................................................................................. 1555.2.6 Especificaes e contagem dos componentes. .................................................................................. 156

5.3 A DOCUMENTAO DO PROJETO DE INSTALAES ELTRICAS .......................................................................... 1565.3.1 Plantas ................................................................................................................................................ 1605.3.2 Esquemas unifilares ........................................................................................................................... 161

5.3.2.1 Esquema unifilar geral ......................................................................................................................................... 1625.3.2.2 Esquema unifilar de proteo e medio .............................................................................................................. 1635.3.2.3 Esquema unifilar de baixa tenso ......................................................................................................................... 164

5.3.3 Diagrama esquemtico/funcional ....................................................................................................... 1655.3.4 Arranjo geral de equipamentos eltricos ............................................................................................ 1665.3.5 Plano de bases e abertura para cabos ............................................................................................... 1675.3.6 Detalhes de montagem....................................................................................................................... 1675.3.7 Aterramento ........................................................................................................................................ 1685.3.8 Arranjo geral de condutos eltricos .................................................................................................... 168

5.3.8.1 Nvel 1 Nvel baixo ........................................................................................................................................... 1695.3.8.2 Nvel 2 Nvel mdio .......................................................................................................................................... 1695.3.8.3 Nvel 3S Nvel Alto Especial ............................................................................................................................ 1705.3.8.4 Nvel 3S Nvel Alto .......................................................................................................................................... 1705.3.8.5 Nvel 4 Fora .................................................................................................................................................... 1705.3.8.6 Nvel 4S Nvel Especial de Fora ..................................................................................................................... 170

5.3.9 Iluminao .......................................................................................................................................... 1715.3.10 Diagramas de interligao .................................................................................................................. 1725.3.11 Linhas de dutos subterrneos ............................................................................................................ 1725.3.12 Alimentao de ponte rolante ............................................................................................................. 1735.3.13 Linhas areas ..................................................................................................................................... 1755.3.14 Planilhas de cabos ............................................................................................................................. 1755.3.15 Rota de cabos .................................................................................................................................... 1765.3.16 Diagrama de blocos ............................................................................................................................ 1775.3.17 Memorial descritivo ............................................................................................................................. 1785.3.18 Memorial de clculo ............................................................................................................................ 1795.3.19 Folha de dados ................................................................................................................................... 1815.3.20 Lista de material e especificao tcnica ........................................................................................... 181

5.3.20.1 Especificao tcnica ...................................................................................................................................... 1825.3.20.2 Lista de materiais ............................................................................................................................................ 185

5.3.21 Anlise de proposta tcnica ................................................................................................................ 1865.3.22 Proteo contra descargas atmosfricas ............................................................................................ 1865.3.23 Arranjo de rede de telefonia ............................................................................................................... 1875.3.24 Arranjo de intercomunicao .............................................................................................................. 1905.3.25 Sistema de teleprocessamento .......................................................................................................... 1925.3.26 Verificao grfica de coordenao/seletividade ................................................................................ 1925.3.27 Arranjo de subestao ........................................................................................................................ 193

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5.3.27.1 Subestao externa ......................................................................................................................................... 1935.3.27.2 Subestao abrigada ....................................................................................................................................... 194

5.3.28 Lista de condutos eltricos ................................................................................................................. 1955.3.29 Arranjo de circuito fechado de TV ...................................................................................................... 1955.3.30 Sonorizao ........................................................................................................................................ 1965.3.31 Sistema de deteco e alarme contra incndio .................................................................................. 196

5.4 ATIVIDADES DA ENGENHARIA DE PROJETOS ...................................................................................................... 1975.4.1 Sistema de distribuio de energia eltrica ........................................................................................ 197

5.4.1.1 Levantamento das Cargas e Estimativa da Demanda e Consumo de Energia Eltrica ......................................... 1975.4.1.2 Estudo do Fornecimento de Energia Eltrica ....................................................................................................... 1985.4.1.3 Definio do Sistema de Distribuio de Energia Eltrica ................................................................................... 1995.4.1.4 Especificao dos Equipamentos ......................................................................................................................... 2035.4.1.5 Elaborao dos Diagramas de Interligaes ......................................................................................................... 2035.4.1.6 Elaborao das Listas de Circuitos....................................................................................................................... 203

5.4.2 Iluminao Geral ................................................................................................................................ 2045.4.2.1 Determinao da Quantidade e Qualidade da Iluminao .................................................................................... 2045.4.2.2 Escolha dos Tipos de Equipamentos de Iluminao ............................................................................................ 2045.4.2.3 Definio do Sistema de Distribuio .................................................................................................................. 2045.4.2.4 Elaborao dos Desenhos de Detalhamento de Iluminao ................................................................................. 204

5.4.3 Sistema de Condutos Eltricos ........................................................................................................... 2055.4.3.1 Seleo dos Tipos de Condutos............................................................................................................................ 2055.4.3.2 Estabelecimento dos Critrios de Dimensionamento ........................................................................................... 2055.4.3.3 Definio das Rotas Primrias ............................................................................................................................. 2055.4.3.4 Elaborao dos Desenhos de Detalhamento e Instalao dos Condutos e Condutores Eltricos ......................... 205

5.4.4 Sistema de Aterramento ..................................................................................................................... 2075.4.4.1 Definio do Sistema de Aterramento dos Equipamentos ................................................................................... 2075.4.4.2 Definio da Constituio da Malha de Aterramento .......................................................................................... 2075.4.4.3 Projeto Preliminar da Malha de Aterramento ....................................................................................................... 2075.4.4.4 Critrios para Aterramento de Equipamentos e Estruturas Metlicas .................................................................. 2085.4.4.5 Definio do Sistema de Proteo Contra Descargas Atmosfricas -(SPDA) ...................................................... 2085.4.4.6 Elaborao dos Desenhos de Detalhamento do Sistema de Terra ........................................................................ 208

5.4.5 Elaborao das Listas de Materiais .................................................................................................... 2085.5 FLUXO DE INFORMAES .................................................................................................................................. 209

5.5.1 Setor de atuao: Sistema de distribuio de Energia Eltrica .......................................................... 2095.5.2 Setor de atuao: Iluminao ............................................................................................................. 2135.5.3 Setor de atuao: Sistemas de condutos e condutores eltricos ....................................................... 2145.5.4 Setor de atuao: Aterramento de equipamentos e instalaes ........................................................ 217

5.6 CRITRIOS DE PROJETO ..................................................................................................................................... 2185.6.1 Documentos de referncia .................................................................................................................. 2195.6.2 Cdigos e normas .............................................................................................................................. 219

5.6.2.1 Normas de Condutores Eltricos .......................................................................................................................... 2205.6.2.2 Normas sobre Proteo - Sistemas ....................................................................................................................... 2215.6.2.3 Normas sobre Proteo - Componentes ............................................................................................................... 2215.6.2.4 Normas Sobre Desenhos e Projetos ..................................................................................................................... 2225.6.2.5 Normas Sobre Instalaes Eltricas em Baixa Tenso ......................................................................................... 2225.6.2.6 Normas Sobre Instalaes Eltricas em Mdia e Alta Tenso ............................................................................. 2225.6.2.7 Normas Sobre Iluminao .................................................................................................................................... 2225.6.2.8 Normas Sobre Equipamentos ............................................................................................................................... 2225.6.2.9 Normas sobre Proteo de Sistemas Eltricos ..................................................................................................... 223

5.6.3 Nveis de tenso ................................................................................................................................. 2245.6.4 Codificao de cores .......................................................................................................................... 2245.6.5 Subestao principal .......................................................................................................................... 2245.6.6 Subestaes de reas e salas de equipamentos ............................................................................... 2255.6.7 Equipamentos eltricos ...................................................................................................................... 2255.6.8 Sistemas de aterramento e proteo contra descargas atmosfricas ................................................ 225

5.6.8.1 Sistemas de aterramento ...................................................................................................................................... 2255.6.8.2 Sistemas de proteo contra descargas atmosfricas ............................................................................................ 226

5.6.9 Cabos eltricos ................................................................................................................................... 2275.6.10 Condutos eltricos .............................................................................................................................. 2275.6.11 Tomadas de corrente.......................................................................................................................... 2275.6.12 Iluminao .......................................................................................................................................... 2275.6.13 Sistema de emergncia ...................................................................................................................... 2285.6.14 UPS (baterias e carregadores) ........................................................................................................... 2285.6.15 Inversores de freqncia .................................................................................................................... 228

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5.6.16 Correo do fator de potncia e filtros harmnicos ............................................................................ 2285.6.17 Influncias externas ............................................................................................................................ 2285.6.18 Proteo de Sistemas Eltricos .......................................................................................................... 228




6 ENGENHARIA DE PROJETO DE INSTRUMENTAO E AUTOMAO INDUSTRIAL .................... 2606.1 A DOCUMENTAO DO PROJETO DE INTRUMENTAO E AUTOMAO INDUSTRIAL .......................................... 260

6.1.1 Critrio de projeto de instrumentao ................................................................................................. 2606.1.2 Fluxograma de processo .................................................................................................................... 2606.1.3 Fluxograma de engenharia (P & I) ...................................................................................................... 2616.1.4 Dados de processo de instrumento (DP) ............................................................................................ 2616.1.5 Memrias de clculo ........................................................................................................................... 2616.1.6 Folhas de dados de instrumentos (DI) ................................................................................................ 2616.1.7 Lista de instrumentos ......................................................................................................................... 2616.1.8 Requisio de Material (RM) .............................................................................................................. 2616.1.9 Esquema bsico de interligao de instrumentos .............................................................................. 2626.1.10 Plantas ................................................................................................................................................ 262

6.1.10.1 Planta de classificao de rea ........................................................................................................................ 2626.1.10.2 Planta de tubulao ......................................................................................................................................... 2626.1.10.3 Planta de arranjo (lay-out) da sala de controle ................................................................................................ 2626.1.10.4 Planta de instrumentao geral ....................................................................................................................... 2626.1.10.5 Planta de instrumentao pneumtica ............................................................................................................. 2626.1.10.6 Planta de instrumentao eltrica.................................................................................................................... 2626.1.10.7 Planta de encaminhamento de multicabos e multitubos .................................................................................. 2636.1.10.8 Planta de encaminhamento de multicabos e multitubos na sala de controle ................................................... 263

6.1.11 Lista de cabos .................................................................................................................................... 2636.1.12 Diagrama de fiao ............................................................................................................................ 2646.1.13 Interligaes pneumticas .................................................................................................................. 2656.1.14 Distribuio de fora ........................................................................................................................... 2656.1.15 Diagrama de causa e efeito ................................................................................................................ 2666.1.16 Diagrama lgico .................................................................................................................................. 2666.1.17 Diagrama funcional ............................................................................................................................. 2666.1.18 Diagrama de interligao .................................................................................................................... 2666.1.19 Diagrama de malha ............................................................................................................................ 2666.1.20 Desenhos de painel ............................................................................................................................ 2676.1.21 Esquema de vaso ............................................................................................................................... 2686.1.22 Detalhes tpicos .................................................................................................................................. 268

6.1.22.1 Detalhe de fixao dos instrumentos e acessrios .......................................................................................... 2686.1.22.2 Detalhe de instalao de processo ................................................................................................................... 2686.1.22.3 Detalhe de instalao de ar ............................................................................................................................. 2686.1.22.4 Detalhe de instalao eltrica dos instrumentos .............................................................................................. 268

6.1.23 Documentos adicionais....................................................................................................................... 2696.2 ATIVIDADES DA ENGENHARIA DE PROJETO ........................................................................................................ 269

6.2.1 Levantamento e anlise de dados ...................................................................................................... 2696.2.2 Especificao bsica das funes ...................................................................................................... 2696.2.3 Configurao bsica do sistema ......................................................................................................... 2706.2.4 Engenharia de projeto bsico de instrumentao ............................................................................... 270

6.2.4.1 Elaborao dos Fluxogramas de Instrumentao ................................................................................................. 2716.2.4.2 Elaborao das Memrias de Clculo .................................................................................................................. 2716.2.4.3 Elaborao das Listas de Instrumentos ................................................................................................................ 2716.2.4.4 Elaborao da Lista de Alarmes ........................................................................................................................... 2716.2.4.5 Elaborao da Lista de Intertravamentos ............................................................................................................. 2716.2.4.6 Especificaes Gerais de Instrumentos ................................................................................................................ 2726.2.4.7 Folhas de Dados de Instrumentos ........................................................................................................................ 2726.2.4.8 Arranjo dos Instrumentos na rea ....................................................................................................................... 2726.2.4.9 Elaborao dos diagramas lgicos ....................................................................................................................... 272

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6.2.5 Desenvolvimento do projeto bsico dos sistemas de comunicao ................................................... 2726.2.5.1 Definio dos Sistemas de Comunicao ............................................................................................................. 2726.2.5.2 Estudo de Demanda ............................................................................................................................................. 2736.2.5.3 Especificao dos Equipamentos ......................................................................................................................... 273

6.2.6 Elaborao dos desenhos de requisitos dos equipamentos ............................................................... 2736.2.6.1 Desenhos de Arranjo do Equipamento ................................................................................................................. 2736.2.6.2 Desenhos de Arranjo Geral dos Equipamentos .................................................................................................... 273

6.2.7 Especificao do hardware ................................................................................................................. 2736.2.8 Especificao funcional do sistema .................................................................................................... 2736.2.9 Desenvolvimento do projeto executivo ............................................................................................... 274

6.2.9.1 Elaborao dos Diagramas de Malha ................................................................................................................... 2746.2.9.2 Elaborao das Listas de Condutores ................................................................................................................... 2756.2.9.3 Elaborao dos Diagramas de Interligao .......................................................................................................... 2756.2.9.4 Elaborao dos Detalhes de Instalao (Hook-up) ............................................................................................... 2756.2.9.5 Elaborao dos Desenhos de Detalhamento e Instalao dos Condutos e Condutores Eltricos ......................... 2756.2.9.6 Elaborao dos Desenhos de Detalhamento do Sistema de Aterramento ............................................................. 2756.2.9.7 Elaborao das Listas de Materiais ...................................................................................................................... 276

6.2.10 Outras atividades ................................................................................................................................ 2766.3 FLUXO DE INFORMAES .................................................................................................................................. 276

6.3.1 Setor de atuao: Sistemas de Controle e Superviso ...................................................................... 2766.4 CRITRIOS DE PROJETO PARA INSTRUMENTAO .............................................................................................. 280

6.4.1 Documentos de referncia .................................................................................................................. 2826.4.2 Instituies de padronizao .............................................................................................................. 2826.4.3 Normas aplicveis .............................................................................................................................. 282

6.4.3.1 Simbologia, Terminologia e Formulrios ............................................................................................................ 2836.4.3.2 Protees de Equipamentos e Cabeamentos ........................................................................................................ 2836.4.3.3 Transmisso de Sinais .......................................................................................................................................... 2836.4.3.4 Medio de Temperatura ..................................................................................................................................... 2836.4.3.5 Medio de Vazo ............................................................................................................................................... 2836.4.3.6 Sistema Instrumentado de Segurana (SIS) ......................................................................................................... 2846.4.3.7 Ar de Instrumento ................................................................................................................................................ 2856.4.3.8 Vlvulas de Controle............................................................................................................................................ 2856.4.3.9 Vlvula de alvio e segurana .............................................................................................................................. 2856.4.3.10 Balanas .......................................................................................................................................................... 2856.4.3.11 Instalao e cabeamento ................................................................................................................................. 2856.4.3.12 Transmissores ................................................................................................................................................. 2866.4.3.13 Visor de Nvel ................................................................................................................................................. 2866.4.3.14 Manmetros .................................................................................................................................................... 2866.4.3.15 Sistema de deteco de fogo e gs .................................................................................................................. 2866.4.3.16 Medidores de Posio ..................................................................................................................................... 2866.4.3.17 Condies de Trabalho ................................................................................................................................... 286

6.4.4 Caractersticas gerais ......................................................................................................................... 2866.4.4.1 Tomadas de impulso ............................................................................................................................................ 2876.4.4.2 Regime de operao ............................................................................................................................................. 2876.4.4.3 Critrios para alimentao eltrica ....................................................................................................................... 2876.4.4.4 Critrios para alimentao pneumtica ................................................................................................................ 2876.4.4.5 Critrios para transmisso de sinal ....................................................................................................................... 2876.4.4.6 Critrios para conexes eltricas e pneumticas .................................................................................................. 2876.4.4.7 Critrios para roteamento de cabos ...................................................................................................................... 2876.4.4.8 Critrios de identificao ..................................................................................................................................... 288

6.4.5 Caractersticas Especficas ................................................................................................................ 2886.4.5.1 instrumentos de vazo .......................................................................................................................................... 2886.4.5.2 instrumentos de nvel ........................................................................................................................................... 2886.4.5.3 instrumentos de temperatura ................................................................................................................................ 2886.4.5.4 termometria tica ................................................................................................................................................. 2896.4.5.5 instrumentos de presso ....................................................................................................................................... 2896.4.5.6 instrumentos de densidade ................................................................................................................................... 2896.4.5.7 vlvulas de bloqueio e de controle ....................................................................................................................... 2896.4.5.8 analisadores de processo ...................................................................................................................................... 2906.4.5.9 balanas ............................................................................................................................................................... 2906.4.5.10 chaves de processo .......................................................................................................................................... 2906.4.5.11 medidor de vibrao ....................................................................................................................................... 2906.4.5.12 buzinas ............................................................................................................................................................ 2906.4.5.13 comando local ................................................................................................................................................. 291

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6.5 CRITRIOS DE PROJETO PARA AUTOMAO INDUSTRIAL ................................................................................... 2916.5.1 Documentos de referncia .................................................................................................................. 2916.5.2 Instituies de padronizao .............................................................................................................. 2926.5.3 Normas aplicveis .............................................................................................................................. 292

6.5.3.1 Simbologia, Terminologia e Formulrios ............................................................................................................ 2926.5.3.2 Protees de Equipamentos e Cabeamentos ........................................................................................................ 2936.5.3.3 Transmisso de sinais .......................................................................................................................................... 2936.5.3.4 Salas de controle .................................................................................................................................................. 2936.5.3.5 Controlador Lgico Programvel ......................................................................................................................... 2936.5.3.6 Normas regulamentadoras do ministrio do trabalho ........................................................................................... 2936.5.3.7 Segurana da informao em TA ......................................................................................................................... 293

6.5.4 Critrios Gerais ................................................................................................................................... 2936.5.5 Critrios de sistemas de automao industrial ................................................................................... 294




7 ENGENHARIA DE PROJETO DE OBRAS CIVIS .......................................................................................... 3247.1 CARACTERIZAO DAS ESPECIALIDADES ENVOLVIDAS .................................................................................... 324

7.1.1 Geotecnia ........................................................................................................................................... 3247.1.2 Hidrologia ........................................................................................................................................... 3257.1.3 Terraplanagem e movimentao de terra ........................................................................................... 3257.1.4 Drenagem superficial e profunda ........................................................................................................ 3257.1.5 Sistemas virios ................................................................................................................................. 3257.1.6 Arquitetura industrial ........................................................................................................................... 3257.1.7 Estruturas de concreto........................................................................................................................ 3267.1.8 Estruturas metlicas ........................................................................................................................... 326

7.2 ATIVIDADES DA ENGENHARIA DE PROJETO ........................................................................................................ 3267.2.1 Geotecnia ........................................................................................................................................... 326

7.2.1.1 Anlise das caractersticas do local a investigar ................................................................................................... 3267.2.1.2 Elaborao do Plano de Sondagens ...................................................................................................................... 3277.2.1.3 Elaborao da Especificao de Sondagem ......................................................................................................... 3277.2.1.4 Anlise dos Resultados das Investigaes Geotcnicas ....................................................................................... 327

7.2.2 Hidrologia ........................................................................................................................................... 3277.2.2.1 Elaborao de Estudos Hidrolgicos.................................................................................................................... 3277.2.2.2 Elaborao de Relatrio Tcnico ......................................................................................................................... 328

7.2.3 Terraplanagem e movimentao de terra ........................................................................................... 3287.2.3.1 Elaborao de Memria de Clculo ..................................................................................................................... 3287.2.3.2 Elaborao dos Desenhos de Projeto ................................................................................................................... 328

7.2.4 Sistemas de Drenagem ...................................................................................................................... 3287.2.4.1 Elaborao das Memrias de Clculo .................................................................................................................. 3287.2.4.2 Elaborao dos Desenhos de Projeto ................................................................................................................... 3287.2.4.3 Elaborao de Listas de Materiais ........................................................................................................................ 329

7.2.5 Sistemas Virios ................................................................................................................................. 3297.2.5.1 Elaborao das Memrias de Clculo .................................................................................................................. 3297.2.5.2 Elaborao dos Desenhos de Projeto ................................................................................................................... 329

7.2.6 Arquitetura Industrial .......................................................................................................................... 3297.2.6.1 Definio dos Partidos Arquitetnicos ................................................................................................................. 3297.2.6.2 Elaborao dos Desenhos de Projeto dos Edifcios .............................................................................................. 3307.2.6.3 Elaborao dos Desenhos do Projeto de Urbanizao .......................................................................................... 3307.2.6.4 Elaborao das Listas de Materiais ...................................................................................................................... 330

7.2.7 Estruturas de Concreto ....................................................................................................................... 3307.2.7.1 Definio das Solues Estruturais ...................................................................................................................... 3317.2.7.2 Elaborao das Memrias de Clculo .................................................................................................................. 3317.2.7.3 Elaborao dos Desenhos de Planta de Locao das Fundaes .......................................................................... 3317.2.7.4 Elaborao dos Desenhos de Forma e Armao .................................................................................................. 3317.2.7.5 Elaborao dos Desenhos de Embutidos Metlicos ............................................................................................. 331

7.3 FLUXO DE INFORMAES .................................................................................................................................. 332

xiv

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7.3.1 Setor de atuao: Geotecnia .............................................................................................................. 3327.3.2 Setor de atuao: Hidrologia .............................................................................................................. 3327.3.3 Setor de atuao: Terraplanagem e Movimentao de Terra ............................................................ 3337.3.4 Setor de atuao: Sistema de Drenagem ........................................................................................... 3337.3.5 Setor de atuao: Sistemas Virios .................................................................................................... 334

7.4 CRITRIOS DE PROJETO PARA ARQUITETURA ..................................................................................................... 3347.4.1 Documentos de referncia .................................................................................................................. 3357.4.2 Instituies de padronizao .............................................................................................................. 3357.4.3 Normas aplicveis .............................................................................................................................. 336

7.4.3.1 ABNT .................................................................................................................................................................. 3367.4.3.2 Ministrio do Trabalho e Emprego ...................................................................................................................... 336

7.4.4 Condies gerais ................................................................................................................................ 3377.4.4.1 Levantamento de dados ........................................................................................................................................ 3377.4.4.2 Conceito arquitetnico ......................................................................................................................................... 338

7.4.5 Condies especficas ........................................................................................................................ 3387.4.5.1 Generalidades ...................................................................................................................................................... 3387.4.5.2 Etapas de projeto .................................................................................................................................................. 3387.4.5.3 Dimensionamento e ambientao ........................................................................................................................ 344

7.4.6 Caractersticas principais dos materiais utilizados em projetos .......................................................... 3457.5 CRITRIOS DE PROJETO PARA ESTRUTURAS DE CONCRETO ................................................................................ 345

7.5.1 Documentos de referncia .................................................................................................................. 3467.5.2 Instituies de padronizao .............................................................................................................. 3467.5.3 Normas aplicveis .............................................................................................................................. 346

7.5.3.1 ABNT .................................................................................................................................................................. 3477.5.3.2 Ministrio do Trabalho e Emprego ...................................................................................................................... 3477.5.3.3 Normas estrangeiras e internacionais ................................................................................................................... 347

7.5.4 Condies gerais ................................................................................................................................ 3477.5.4.1 Generalidades ...................................................................................................................................................... 3477.5.4.2 Apresentao de projetos ..................................................................................................................................... 3487.5.4.3 Condies atmosfricas e ambientais ................................................................................................................... 3487.5.4.4 Interferncias/ Ampliaes .................................................................................................................................. 3487.5.4.5 Durabilidade das estruturas .................................................................................................................................. 3487.5.4.6 Classificao das estruturas ................................................................................................................................. 349

7.5.5 Desenvolvimento do projeto ............................................................................................................... 3497.5.5.1 Generalidades ...................................................................................................................................................... 3497.5.5.2 Materiais .............................................................................................................................................................. 3497.5.5.3 Esforos solicitantes ............................................................................................................................................ 3497.5.5.4 Dimensionamento das estruturas .......................................................................................................................... 3527.5.5.5 Outras consideraes ........................................................................................................................................... 353

7.6 CRITRIOS DE PROJETO PARA ESTRUTURAS METLICAS .................................................................................... 3537.6.1 Documentos de referncia .................................................................................................................. 3547.6.2 Instituies de padronizao .............................................................................................................. 3547.6.3 Normas aplicveis .............................................................................................................................. 355

7.6.3.1 Ministrio do Trabalho e Emprego ...................................................................................................................... 3557.6.4 Materiais ............................................................................................................................................. 3567.6.5 Unidades ............................................................................................................................................ 3567.6.6 Carregamento ..................................................................................................................................... 3567.6.7 Deformaes mximas admissveis ................................................................................................... 357

7.6.7.1 Deformaes verticais .......................................................................................................................................... 3577.6.7.2 Deformaes horizontais...................................................................................................................................... 357

7.6.8 Estruturas e elementos estruturais ..................................................................................................... 3577.6.9 Ligaes ............................................................................................................................................. 3587.6.10 Pinturas .............................................................................................................................................. 3587.6.11 Smbolos e convenes estruturais .................................................................................................... 358

7.7 CRITRIOS DE PROJETO PARA INFRA-ESTRUTURA CIVIL ..................................................................................... 3587.7.1 Documentos de referncia .................................................................................................................. 3597.7.2 Instituies de padronizao .............................................................................................................. 3597.7.3 Normas aplicveis .............................................................................................................................. 3597.7.4 Condies gerais ................................................................................................................................ 359

7.7.4.1 Levantamento de dados ........................................................................................................................................ 3597.7.4.2 Dimensionamento ................................................................................................................................................ 360

7.7.5 Condies especficas ........................................................................................................................ 3607.7.5.1 Mtodos executivos ............................................................................................................................................. 3607.7.5.2 Acessos e circulaes ........................................................................................................................................... 360

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7.7.5.3 Segurana ............................................................................................................................................................. 3617.8 PROJETO CONCEITUAL: GUIA PARA DESENVOLVIMENTO ................................................................................... 361

7.8.1 Projeto Conceitual de Arquitetura ....................................................................................................... 3617.8.1.1 Fluxograma de atividades .................................................................................................................................... 3627.8.1.2 Metodologia de execuo..................................................................................................................................... 362

7.8.2 Projeto Conceitual de Estruturas de Concreto .................................................................................... 3657.8.2.1 Fluxograma de atividades .................................................................................................................................... 3667.8.2.2 Metodologia de execuo..................................................................................................................................... 366

7.8.3 Projeto Conceitual de Estruturas Metlicas ........................................................................................ 3697.8.3.1 Fluxograma de atividades .................................................................................................................................... 3707.8.3.2 Metodologia de execuo..................................................................................................................................... 370

7.8.4 Projeto Conceitual de infra-estrutura civil ........................................................................................... 3737.8.4.1 Fluxograma de atividades .................................................................................................................................... 3737.8.4.2 Metodologia de execuo..................................................................................................................................... 374

7.9 PROJETO BSICO: GUIA PARA DESENVOLVIMENTO ........................................................................................... 3787.9.1 Projeto Bsico de arquitetura ............................................................................................................. 378

7.9.1.1 Fluxograma de atividades .................................................................................................................................... 3797.9.1.2 Metodologia de execuo..................................................................................................................................... 379

7.9.2 Projeto Bsico de estruturas de concreto ........................................................................................... 3837.9.2.1 Fluxograma de atividades .................................................................................................................................... 3847.9.2.2 Metodologia de execuo..................................................................................................................................... 384

7.9.3 Projeto Bsico de estruturas metlicas .............................................................................................. 3887.9.3.1 Fluxograma de atividades .................................................................................................................................... 3897.9.3.2 Metodologia de execuo..................................................................................................................................... 389

7.9.4 Projeto Bsico de infra-estrutura civil ................................................................................................. 3937.9.4.1 Fluxograma de atividades .................................................................................................................................... 3947.9.4.2 Metodologia de execuo..................................................................................................................................... 395

7.10 PROJETO DETALHADO: GUIA PARA DESENVOLVIMENTO ............................................................................... 3997.10.1 Projeto detalhado de arquitetura ........................................................................................................ 399

7.10.1.1 Fluxograma

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Apostila de Engenharia de Projetos Industriais