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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE TECNOLOGIA
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
Vitor D’Agostin Resendes
A CARÊNCIA DE EXPERIÊNCIAS PRÁTICAS NA FORMAÇÃO DE
ESTUDANTES E A CONTRIBUIÇÃO DA ONG ENGENHEIROS SEM
FRONTEIRAS
Santa Maria, RS
2018
Vitor D’Agostin Resendes
A CARÊNCIA DE EXPERIÊNCIAS PRÁTICAS NA FORMAÇÃO DE
ESTUDANTES E A CONTRIBUIÇÃO DA ONG ENGENHEIROS SEM
FRONTEIRAS
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado
ao curso de Engenharia Civil da Universidade
Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como
requisito parcial para obtenção do grau de
Engenheiro Civil.
Orientadora: Janis Elisa Ruppenthal
Santa Maria, RS
2018
Vitor D’Agostin Resendes
A CARÊNCIA DE EXPERIÊNCIAS PRÁTICAS NA FORMAÇÃO DE
ESTUDANTES E A CONTRIBUIÇÃO DA ONG ENGENHEIROS SEM
FRONTEIRAS
Trabalho de conclusão apresentado ao Curso
de Engenharia Civil, da Universidade Federal
de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito
parcial para obtenção do título de Engenheiro
Civil.
Aprovado em 19 de julho de 2018:
___________________________________________
Janis Elisa Ruppenthal, Profª. Dra. (UFSM)
(Presidente / Orientadora)
___________________________________________
Geomar Machado Martins, Profº. Dr. (UFSM)
___________________________________________
Lorenzo Sartori Rizzatti, Eng. Civil (UFSM)
Santa Maria, RS
2018
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer principalmente ao meu pai Alaôr e a minha mãe Kátia por terem
oferecido suporte e incentivo desde a minha saída de Criciúma, por opinarem e me ajudarem a
tomar decisões difíceis durante a graduação, até a conclusão desde trabalho. Ao meu irmão
Léo, que mesmo distante sempre se mostrou muito irmão quando precisou. E aos meus avós
Hildebrando e Dúvilia que sempre me receberam de braços abertos e cheios de carinho
quando voltei para minha cidade natal.
Muito obrigado a todos meus amigos e colegas de graduação, em especial a Bárbara
Antunes, Bianca Trentin, Jaqueline Phillipsen, Lorenzo Rizzatti e Rômulo Lima que me
acompanharam durante grande parte da graduação e compartilharam momentos inesquecíveis
durante minha jornada em Santa Maria.
Um agradecimento de gratidão aos meus eternos irmãos do coração Frederico e
Guilherme Buneker, que me inspiram todos os dias a sempre buscar novos conhecimentos de
vida e transformaram a pessoa que sou hoje. Um forte abraço a todas as pessoas que fazem
parte da família 402 e que passaram por este apartamento pelo menos uma vez construindo
muitas histórias.
As organizações Engenheiros sem Fronteiras e AIESEC, juntamente com meus
colegas de trabalho, que me mostraram a importância da gestão e do amor pelo propósito da
profissão, sempre buscando ir além. Em especial ao meu time do projeto ARCE, Ana Paula,
Tainá, Thieli e Vagner, que estiveram me ajudando durante todo este semestre e fazendo o
projeto acontecer. E ao Engenheiro Eletricista Régis, que se disponibilizou à assinar o projeto
ARCE.
Gratidão a Universidade Federal de Santa Maria, pública, gratuita e de qualidade, que
está formando um profissional apaixonado pela vida e que me proporcionou a realização do
sonho que era fazer um intercâmbio.
A minha orientadora, professora Janis Elisa Ruppenthal, pela orientação nesse trabalho
através da sua dedicação e conhecimento.
RESUMO
A CARÊNCIA DE EXPERIÊNCIAS PRÁTICAS NA FORMAÇÃO DE
ESTUDANTES E A CONTRIBUIÇÃO DA ONG ENGENHEIROS SEM
FRONTEIRAS
AUTOR: Vitor D’Agostin Resendes
ORIENTADORA: Janis Elisa Ruppenthal
Este trabalho contextualiza a metodologia de ensino nos cursos de engenharia, faz
referência à lacuna entre a teoria e a prática e as consequências deste fato. Relaciona a
importância de uma atividade extracurricular no âmbito de liderança como forma de suprir
tais carências da sala de aula e faz menção à ONG Engenheiros sem Fronteiras como exemplo
prático-aplicado ao desenvolvimento de liderança. O projeto ARCE (Alternativas de Redução
de Consumo Energético) em questão, corelaciona a experiência do papel de líder dentro de
um time por meio da aplicação de um projeto elétrico focado na eficientização do mesmo. Faz
uma breve pesquisa sobre o cenário socioeconômico atual e como isso está alinhado com a
elevação do consumo energético. Desenvolve um planejamento estratégico do projeto,
apontando etapas chave do processo e cria um novo padrão de projeto para a sequência do
mesmo nos semestres seguintes da ONG Engenheiros sem Fronteiras.
Palavras-chave: Metodologia de ensino. Liderança. Engenheiros sem Fronteiras. Projeto.
ARCE. Energia. Redução de consumo energético. Soluções renováveis. Energia limpa.
ABSTRACT
THE LACK OF PRACTICAL EXPERIENCES IN STUDENT TRAINNING AND THE
CONTRIBUTION OF THE NGO ENGINEERS WITHOUT BORDERS
AUTHOR: VITOR D’AGOSTIN RESENDES
ADVISOR: JANIS ELISA RUPPENTHAL
This project contextualizes the teaching methodology in engineering courses, do a
reference in the gap between theory and practice, and the consequences of this fact. Relates
the importance of extracurricular activities in the leadership scope as the way to supply those
lacks in a classroom and mentions Engineers without Boarders NGO as a practical-applied
example of leadership development. The ARCE (Alternatives of Reduction Electricity
Consumption) project mentioned, correlates the experience of leader’s role inside a time
through the application of an electrical project focused on the efficiency. Do a brief survey on
the currently socialeconomic scenario and how it is related with the rise in energy
consumption. Develop a strategic plan in the project mentioned, pointing the keys steps of the
process and creates a new project model to the next semester on Engineers without Boarders
NGO.
Keywords: Teaching methodology. Leadership. Engineers without borders. Project. Energy
Consumption Reduction. Renewable Solutions. Clean Energy.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Estrutura organizacional .......................................................................................... 19
Figura 2 - Relação Oferta x Demanda de Energia. ................................................................... 27 Figura 3 - Perspectiva da população mundial. .......................................................................... 28 Figura 4 - Perspectiva do número de domicílios. ..................................................................... 29 Figura 5 - Perspectiva de habitante por domicílio. ................................................................... 29 Figura 6 - Perspectiva do número de condicionadores em residências. ................................... 30
Figura 7 - Porcentagem de consumo de energia nas residências. ............................................. 30 Figura 8 - Participação dos equipamentos no total do consumo de eletricidade. ..................... 31 Figura 9 - Calendário semestral do Projeto ARCE................................................................... 32
Figura 10 - Levantamento da estrutura das escolas. ................................................................. 33 Figura 11 - Estrutura da grade curricular para o curso de Engenharia Civil da UFSM. .......... 35 Figura 12 - Levantamento arquitetônico. ................................................................................. 36 Figura 13 - Equipamentos por ambiente. ................................................................................. 36 Figura 14 - Geladeira e fogão industrial. .................................................................................. 38
Figura 15 - Torneira elétrica. .................................................................................................... 38
Figura 16 - Freezer horizontal. ................................................................................................. 39 Figura 17 - Medição de iluminamento. .................................................................................... 40
Figura 18 - Iluminância medida................................................................................................ 41 Figura 19 - Relação Real x Ideal. ............................................................................................. 41 Figura 20 - Dados gerais de conforto visual. ............................................................................ 42
Figura 21 - Sala de informática. ............................................................................................... 42 Figura 22 - Consumo mensal de energia para desagregação de cargas. ................................... 43
Figura 23 - Histórico de consumo energético. .......................................................................... 45 Figura 24 - Demanda máxima de energia instalada. ................................................................ 45
Figura 25 - Entrada de energia. ................................................................................................ 47 Figura 26 - Quadro de distribuição. .......................................................................................... 47
Figura 27 - Orçamento. ............................................................................................................. 50
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ESF Engenheiros sem Fronteiras
EWB-I Engineers Without Borders - International
PET Programa de Educação Tutorial
EJ Empresa Júnior
AIESEC Associotion Internacionale des Estudiants em Sciences Economiques et
Commerciales
ONG Organização Não Governamental
ARCE Alternativas de Redução de Consumo Energético
UFSM Universidade Federal de Santa Maria
MEC Ministério da Educação
PBL Project-Based Learning
O2O One to One
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 11
1.1 JUSTIFICATIVA ......................................................................................................... 12
1.2 OBJETIVOS ................................................................................................................. 13
1.2.1 Objetivo geral .............................................................................................................. 13
1.2.2 Objetivos específicos ................................................................................................... 13
2 REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO ....................................................................... 14
2.1 A IMPORTÂNCIA DE EXPERIÊNCIAS PRÁTICAS NA GRADUAÇÃO ............. 14
2.2 A CONTRIBUIÇÃO DA ONG ENGENHEIROS SEM FRONTEIRAS .................... 17
2.2.1 O ESF no mundo ........................................................................................................ 17
2.2.2 O ESF no Brasil .......................................................................................................... 18
2.2.3 O ESF em Santa Maria .............................................................................................. 19
2.2.3.1 Estrutura organizacional ............................................................................................... 19
2.2.3.2 Departamentos .............................................................................................................. 20
2.2.3.3 Projetos ......................................................................................................................... 20
2.2.4 Liderança ..................................................................................................................... 22
2.2.5 O papel da ONG Engenheiros sem Fronteiras ........................................................ 22
2.3 LIDERANÇA NA PRÁTICA ...................................................................................... 23
2.3.1 Construção de time ..................................................................................................... 24
2.3.1.1 Criação de time ............................................................................................................. 24
2.3.1.2 Planejamento ................................................................................................................ 24
2.3.1.3 Plano de carreira ........................................................................................................... 25
2.3.2 Performance ................................................................................................................ 25
2.3.2.1 Elevação de resultados.................................................................................................. 25
2.3.2.2 Rastreamento de desempenho ...................................................................................... 25
2.3.2.3 Sistema de suporte ........................................................................................................ 25
2.3.3 Fechamento ................................................................................................................. 26
2.3.3.1 Revisão de resultados ................................................................................................... 26
2.3.3.2 Fechamento individual ................................................................................................. 26
2.4 A QUESTÃO ENERGÉTICA E O CENÁRIO SOCIO-ECONÔMICO ..................... 26
2.4.1 Prospecção de consumo energético ........................................................................... 27
2.4.2 Consumo De Energia .................................................................................................. 30
3 METODOLOGIA ...................................................................................................... 32
4 APLICAÇÃO DO PROJETO ARCE ....................................................................... 35
4.1 ESTUDO DO LOCAL ................................................................................................. 36
4.1.1 Conforto visual ............................................................................................................ 39
4.1.2 Demanda de energia prevista .................................................................................... 43
4.2 ENERGIA INSTALADA ............................................................................................. 45
4.3 MATERIAIS ................................................................................................................ 48
4.3.1 Lâmpadas .................................................................................................................... 48
4.3.2 Eletrodutos .................................................................................................................. 49
4.3.3 Condutores .................................................................................................................. 49
4.3.4 Dispositivos elétricos................................................................................................... 49
4.4 DIMENSIONAMENTO ............................................................................................... 49
4.5 ORÇAMENTO ............................................................................................................. 50
4.6 RECURSOS ................................................................................................................. 52
4.7 DOCUMENTOS ........................................................................................................... 52
5 CONCLUSÃO .............................................................................................................. 54
6 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................ 56
7 ANEXOS ..................................................................................................................... 59
11
1 INTRODUÇÃO
De acordo com a vivência dos colegas de graduação, a rotina de aulas de um estudante
de engenharia desde muitos anos está estagnada, conteúdos ultrapassados ainda são
transmitidos em salas de aula, metodologias antiquadas são repassadas aos estudantes, pouca
visão de como aplicar na prática é ensinada pelos professores e muitas horas de estudo são
gastas para aprender conceitos, que talvez tenham pouca aplicação. Os futuros engenheiros
sentem-se despreparados para exercer sua função no mercado de trabalho, pouca confiança é
transmitida à eles. Além disso, são vistos como predominantemente racionais pelo restante
dos cursos da universidade, assim como os estudantes sentem-se desmotivados por levar a
vida no modo automático.
A geração do século XXI não pensa mais em viver para trabalhar, mas sim trabalhar
para viver. Trabalho, atualmente pode ser sinônimo de desenvolvimento pessoal,
autoconhecimento, aprendizado contínuo, além da busca da melhoria pessoal contínua. Essa
geração pôde enxergar com seus próprios olhos a geração passada trabalhando duro para
sustentar suas famílias e em algumas vezes, deixando de aproveitar momentos importantes da
vida. Essa mudança de perspectiva de vida não ocorreu instantaneamente, nem sequer na
virada dos anos 2000. Ano após ano, novas maneiras de enxergar o mundo estão sendo
construídas pela sociedade à medida que a tecnologia também vai avançando. Grigg (2013)
comenta que a sociedade enfrenta complexos problemas sem produzir e compreender
soluções de sucesso, e que este dilema está diretamente relacionado com o ensino de
engenharia nas universidades. No caso da engenharia civil, é interessante incluir o aumento da
conscientização social e a preparação para o entendimento de comportamentos humanos e
operações governamentais nas aulas ministradas para os alunos.
Atualmente, importar-se verdadeiramente com o próximo vêm ganhando cada vez
mais destaque num grupo de amigos e até mesmo nos ambientes de trabalho. A organização
“Engenheiro sem Fronteiras” traz em sua essência essa empatia criada nas relações
interpessoais e busca inspirar o lado humano na engenharia, desenvolvendo projetos na área
das exatas para serem aplicados em comunidades locais que vivem à margem da sociedade.
Além de compartilhar conhecimentos das mais diversas engenharias e demais cursos da
universidade, o planejamento dos projetos pela ONG Engenheiros sem Fronteiras (ESF),
possibilita aos estudantes desenvolver habilidades como comunicação efetiva, solução de
problemas, liderança, trabalho em equipe, gestão de pessoas, de informação e de projetos. E
12
acima de tudo, além dessas ferramentas técnicas, permite a vivência de construir amor ao
próximo e ao mundo em que vivemos.
Um dos propósitos do ESF é encontrar soluções na área de engenharia para preencher
ou restaurar falhas apontadas em uma localidade. A etapa inicial que engloba a criação de um
novo projeto pode ser um dos maiores desafios para um time, visto que o problema a ser
identificado é uma brecha do sistema ou até cultural. Em se tratando do projeto ARCE
(Alternativas de Redução de Consumo Energético) desenvolvido pelo ESF - Núcleo Santa
Maria, o elevado consumo de energia elétrica no mundo, estimulou a implementação de
medidas com a finalidade de amenizar tais impactos.
BRUM (2017) expõe que as universidades de todo o mundo vêm enfrentando o
desafio de adaptação às novas exigências de formação profissional que requerem também
novas maneiras de ensinar e aprender. O papel das universidades é cada vez mais importante
para os países, pois o crescimento e o desenvolvimento econômico se apoiam na
competitividade, que é fortemente dependente da qualificação da mão de obra.
1.1 JUSTIFICATIVA
O modelo tradicional das aulas nas universidades brasileiras está obsoleto e não
progride ao mesmo nível que a revolução tecnológica, pelo contrário, está longe de acontecer.
A queixa diária dos estudantes é massiva. São muitas horas dentro das salas de aulas,
conteúdos ultrapassados, noites acordadas para estudar para uma avaliação, professores mais
desmotivados que os estudantes e recursos de mídia antiquados. Os estudantes despendem de
um grande e cansativo esforço, o qual é desmotivador e que tem pouco a agregar durante
grande parte da jornada acadêmica.
BRUM (2017) comenta que a aprendizagem ativa é um conceito amplo, na medida em
que inclui qualquer método de ensino capaz de promover o engajamento dos alunos no
processo de aprendizagem. Ela deve ser significativa para os alunos, causando raciocínio e
estimulando a reflexão. Em geral, as atividades ocorrem na sala de aula e são planejadas de
modo que os estudantes se sintam motivados a processar, aplicar, interagir e compartilhar
experiências, contrapondo-se às tradicionais aulas expositivas que promovem a aprendizagem
passiva.
Por esta razão, alternativas extracurriculares vêm se tornando a melhor opção para os
estudantes que buscam desenvolvimento pessoal, autoconhecimento, habilidades de gestão,
13
comunicação efetiva e trabalho em equipe. Essas qualidades são essenciais para estudantes
que almejam seguir carreira no mercado de trabalho, posicionando-se como líderes. Alguns
exemplos dessas atividades são as empresas juniores, grupos PET, AIESEC e a ONG
Engenheiros sem Fronteiras (foco do trabalho em questão).
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo geral
O objetivo deste estudo é apresentar a ONG Engenheiros sem Fronteiras como uma
alternativa no desenvolvimento de liderança dos estudantes de engenharia devido a lacuna
existente entre a teoria e a prática nas universidades. Pretende-se mostrar que a vivência do
lado humano na engenharia possibilita a construção de empatia e a criação de uma nova visão
de vida. Dessa forma, aplicar conceitos de engenharia na prática, com ferramentas de gestão e
trabalho em equipe, possibilita impactar milhares de famílias em Santa Maria.
1.2.2 Objetivos específicos
a) Desenvolver um projeto de eficiência energética em uma escola municipal de
Santa Maria;
b) Aplicar conceitos de Engenharia Civil e Engenharia Elétrica, aprendidos ao
longo da graduação;
c) Conscientizar os colaboradores e alunos da escola com o consumo de energia;
d) Desenvolver habilidades, tais como: gestão de projetos, liderança, trabalho em
equipe, comunicação, autoconfiança e empatia;
e) Contribuir para o fomento e o desenvolvimento de metodologias de ensino
inovadoras nas universidades brasileiras através de uma crítica construtiva.
14
2 REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO
2.1 A IMPORTÂNCIA DE EXPERIÊNCIAS PRÁTICAS NA GRADUAÇÃO
A falha no sistema de aprendizagem é decorrente desde o início da alfabetização das
crianças. No momento em que a professora do maternal ensina seus alunos primeiro o
alfabeto para posterior aprendizagem do letramento (leitura e escrita), é imposto que o correto
é aprender a teoria antes da prática. Soares (2003) faz uma analogia a isto: “[...] Sabemos que
a melhor maneira para aprender a usar um forno micro-ondas é aprender a tecnologia com o
uso próprio. Ao se aprender uma coisa, passa-se a aprender a outra”. Teoria e prática são
processos inseparáveis, no entanto diferentes no sentido cognitivo, como também são
distintos e indissociáveis os processos de alfabetização e letramento.
De acordo com o parecer (CNE/CES) número 1.362/2001 “Diretrizes Curriculares
Nacionais dos Cursos de Engenharia”, aprovado pelo MEC, o desafio no ensino da engenharia
no Brasil é também um cenário mundial que demanda uso intensivo da ciência e tecnologia e
exige profissionais altamente qualificados, pois o próprio conceito de profissional capacitado
vem se moldando com a globalização, envolvendo cada vez mais habilidades voltadas à
coordenação de informações, interação de pessoas, e interpretação de problemas de maneira
diferente a realidade.
Schon (1998) fez uma analogia no livro “Educando o profissional reflexivo: um novo
design para o ensino e a aprendizagem” através do seguinte trecho:
Na topografia irregular da prática profissional, há um terreno alto e firme, de onde se
pode ver um pântano. No plano elevado, problemas possíveis de serem administrados
prestam-se a soluções através da aplicação de teorias e técnicas baseadas em pesquisa.
Na parte mais baixa, pantanosa, problemas caóticos e confusos desafiam as soluções
técnicas. A ironia dessa situação é o fato de que os problemas do plano elevado
tendem a ser relativamente pouco importantes para os indivíduos ou o conjunto da
sociedade, ainda que seu interesse técnico possa ser muito grande, enquanto no
pântano estão os problemas de interesse humano. O profissional deve fazer suas
escolhas. Ele permanecerá no alto, onde pode resolver problemas relativamente pouco
importantes, de acordo com padrões de rigor estabelecidos, ou descerá ao pântano dos
problemas não importantes e da investigação não rigorosa?
De acordo com Mello (2015), é preciso entender as demandas internas e externas às
universidades, além de envolver-se no processo de formação e inserção do aluno no mercado
15
de trabalho. Ele ainda cita que é possível construir uma matriz curricular dinâmica e flexível
diante das diretrizes expostas pelo mercado de trabalho com vista ao desenvolvimento das
habilidades humanas dos engenheiros-gestores e que ajudem o aluno a desenvolver, de igual
forma, sua multidisciplinaridade. Cabe a universidade posicionar-se diante desse cenário e
priorizar as verdadeiras necessidades dos estudantes de engenharia, beneficiando tanto os da
área de pesquisa quando os da prestação de serviço.
O parecer do MEC (2001) enfatiza as características do perfil de formação do
engenheiro, devendo ser humanista, generalista, crítico e reflexivo, pois desta forma estará
capacitado a absorver e desenvolver novas tecnologias, estimulando sua ação criativa e crítica
na identificação e resolução de problemas, “considerando seus aspectos políticos,
econômicos, sociais, ambientais, com visão ética e humanística, em atendimento às demandas
da sociedade”. Borba (2013) confirma a relevância do engenheiro como agente de
transformação e promotor do bem-estar social, e por outro lado, na importância dos desafios
que lhe são impostos para o desempenho de sua função.
De tal maneira, assim devem ser preparados futuros profissionais da engenharia,
instruídos à solução de problemas práticos utilizando seus princípios tecnológicos de forma
criativa, social, ética e econômica. Masson (2012) afirma que para os estudantes serem
estimulados a aprender e trabalhar de modo dinâmico, os docentes devem apresentar projetos
com níveis crescentes de complexidade e a gestão de cada curso necessita criar condições do
oferecimento da formação contínua. Ela ainda destaca que um engenheiro completo é aquele
profissional que mantém um equilíbrio entre conhecimento, habilidades e atitudes.
Conhecimento referente à tecnologia, ciência e computação. Habilidades voltadas ao
desenvolvimento de projetos, solução de problemas, trabalho em equipe, comunicação
efetiva. E atitudes pertinente à ética, empreendedorismo, motivação, responsabilidade, visão
social e flexibilidade. A grande questão disso tudo é como transformar um ambiente propício
ao desenvolvimento de todas essas qualidades a um estudante. Lima (2013) fez uma análise
da prática pedagógica dos professores de ensino superior destaque da instituição e os
resultados apresentaram que o relacionamento “professor-aluno” e a “prática de ensino” são
os principais diferenciais desses profissionais.
Mortimer (1996) cita o conceito construtivismo como meio de ligação entre o
estudante e o aprendizado. Ele relata que a aprendizagem acontece através do ativo
envolvimento do aprendiz na construção do conhecimento, e ainda salienta que a discussão e
construção de ideias prévias do estudante tem uma parcela significativa no processo de
aprendizagem. Fazer parte das etapas construtivas da resolução de um problema, transmite
16
responsabilidade e senso de pertencimento àquele estudante. De tal forma, o conhecimento é
visto como não absoluto, mas sim algo que é construído em progresso pelo seu agente através
da percepção global e da necessidade de aprofundar a aprendizagem.
Ribeiro e Mizukami (2004) apontam uma metodologia para alavancar tal evolução na
aprendizagem: A PBL (Project-Based Learning). Originada no Canadá nos anos 60, é
aplicada através de problemas que incentivam o estudo autônomo, motiva a aprendizagem de
conceitos e promove habilidades e atitudes necessárias à sua solução. A metodologia é
altamente utilizada no ensino da medicina, e varia sua aplicação conforme a especificidade de
cada área e a natureza de trabalho, porém todas seguem um padrão comum: o problema
antecede a teoria. O processo ainda é composto por um conjunto de atividades: (a)
apresentação de um problema ao grupo que deve solucionar com seus conhecimentos prévios.
(b) após uma discussão, descrevem as questões que não compreendem. (c) planejam quem,
como, quando e onde esses pontos serão pesquisados e compartilhados novamente em grupo.
(d) integram seus novos conhecimentos ao contexto do problema. (e) repetição do ciclo e após
resolvido o problema, avaliam a si mesmos, ao restante da equipe e a o modo como
desenvolveram a situação de forma construtiva. Ribeiro e Mizukami (2004) salientam que a
PBL não almeja a solução de problemas através de um processo eficaz, mas busca estruturar
uma forma de integrar conhecimentos e em torno de problemas da vida real, unindo
conhecimento técnico, habilidades de trabalho e atitudes pessoais.
Um dos maiores desafios para implementar esses processos em uma sala de aula está
no modo como isso será transmitido aos alunos. A capacitação dos profissionais que irão
atuar na preparação dos estudantes tem gerado uma falha no método, aponta Mortimer (1996).
A construção da aprendizagem ocorre quando o aluno participa ativamente do processo, é
interessado em adquirir conhecimento e está motivado intrinsecamente. Isso indica que a
autoaprendizagem bem sucedida é aquela autogerada e auto conduzida, sendo produto de algo
que o aluno faz e não de algo que um professor impôs ou fez para ele, relata Ribeiro e
Mizukami (2004).
No desenvolvimento de um projeto, o professor tem o papel do agente que instruirá
um grupo a construir uma problemática, insistir na busca por desafios, direcionar a equipe
para alcançar um resultado final e chegar a um produto acabado, levando a uma realização
pessoal de acordo com as expectativas. Consolidando padrões de construção coletiva e busca
contínua por excelência.
Para os professores e estudantes, um grande desafio de mudança. No livro “O monge e
o executivo”, James Hunter (2007) define a palavra paradigma como um simples padrão
17
psicológico. O autor cita que os paradigmas são modelos ou mapas que o ser humano usa
para navegar em suas vidas. Eles podem ser tanto valiosos e salvar vidas, quanto perigosos se
os tornarmos verdades absolutas, sem aceitar qualquer possibilidade de mudança e deixarmos
que eles filtrem as informações que acontecem no decorrer da vida. James releva que a
mudança desinstala o sistema do ser humano, o tira da zona de conforto e o força a fazer
coisas de modo diferente, o que é difícil. “Agarrar-se a paradigmas ultrapassados pode nos
deixar paralisados enquanto o mundo passa por nós”.
Segundo uma reportagem publicada pela Agência Brasil (2018), os cursos de
engenharia no Brasil terão a inovação como uma de suas principais frentes. Um reajuste nos
currículos de todos os cursos de engenharia está sendo restruturado para preparar os
estudantes com os desafios que envolvem os âmbitos de inovação da indústria, como
ampliação, modernização e sofisticação. Para isso, um estudo referente ao arranjo curricular
dos cursos do Instituto Tecnológico de Massachusets (MIT) está sendo avaliado. “A intenção
é tornar os cursos mais dinâmicos e trazer acesso à conteúdos de mercado, como design e
materiais, assim nos aproximando mais da prática”, comentou Luiz Roberto Curi, membro do
Conselho Nacional de Educação (CNE). Por fim, disse que a nova reforma também terá mais
ênfase em atividades de pesquisa e extensão.
2.2 A CONTRIBUIÇÃO DA ONG ENGENHEIROS SEM FRONTEIRAS
2.2.1 O ESF no mundo
Engineers Without Borders - International (2017) – EWB-I é uma organização
internacional formada por grupos ao redor do mundo, cuja missão é facilitar a colaboração,
transmitir informação entre os continentes e dar suporte para os membros de todas as
entidades locais. EWB é uma organização não governamental criada em meado dos anos 80
na França que acredita na engenharia como meio de transformação social.
Stephan (2005) após uma tsunami ocorrida na Indonésia, refletiu sobre o papel dos
engenheiros na sociedade quando comparados aos cuidados médicos do movimento Doctors
Without Borders. A grande maioria das pessoas pode afirmar que a necessidade do bom
atendimento médico e das práticas profissionais são elementos que garantem a preocupação
destes profissionais possível. Stephan (2005) questionou-se se isso também ocorria no caso
dos engenheiros. A conclusão foi que sim, e que os engenheiros precisavam de uma ética
18
profissional mais clara e assertiva na cultura destes profissionais, e para isso incluir questões
políticas, sociais, industriais e ambientais seria um passo inicial.
O EWB está presente nos 6 (seis) continentes do planeta Terra, e está distribuído em
65 (sessenta e cinco) países do mundo. É formado não somente por engenheiros, mas também
por estudantes de engenharia e voluntários de diversas áreas. “A organização é reconhecida e
respeitada por desenvolver e implementar soluções sustentáveis para comunidades em
desenvolvimento mundo afora e por utilizar seu amplo conhecimento técnico para resolver
problemas que afetam o planeta.” EWB-I (2017).
A corporação internacional já alcançou grandes resultados como acesso à água,
energia, educação, saneamento, infraestrutura e saúde a países de extrema pobreza, como
Nigéria, Quênia, Serra Leoa e Uganda. E hoje, possui o apoio de grandes organizações como
Alcoa Foundation, Boeing, Google, World Bang Community e outras multinacionais.
Litchfield (2015) fez uma pesquisa com membros e não-membros do EWB-USA para
analisar as diferenças dos atributos pessoais relacionados à motivação e ao estudo de
engenharia. O resultado desse questionário mostrou a importância da organização no
encorajamento e suporte social a fim de ampliar a participação nas atividades de engenharia.
2.2.2 O ESF no Brasil
O Engenheiros sem Fronteiras – Brasil (2017) é uma organização civil, com o objetivo
de promover o desenvolvimento humano e sustentável através da engenharia. A ONG foi
fundada no Brasil em 2010 na cidade de Viçosa, Minas Gerais. E a partir de 2012, diversos
núcleos começaram a ser criados ao redor do Brasil, e o ESF iniciou sua expansão
principalmente em cidades brasileiras com um grande número de estudantes.
Atualmente o ESF Brasil possui 64 (sessenta e quatro) núcleos, separados entre 16
(dezesseis) estados e conta com cerca de 1500 voluntários. Em 2017 foram mais de 200
projetos realizados, englobando engenharia, educação, sustentabilidade e voluntariado.
“Ser um engenheiro sem fronteiras” é acreditar na importância da engenharia para a
transformação social e se posicionar no papel de agente dessa transformação”. ESF-Brasil
(2017).
19
2.2.3 O ESF em Santa Maria
O núcleo do Engenheiros sem Fronteiras em Santa Maria foi criado em agosto de 2016
por 4 (quatro) estudantes do Centro de Tecnologia da Universidade Federal de Santa Maria
(UFSM). São eles: Amanda, Gerson, Helena e Vitória. Com o intuito de promover ações
humanas e sustentáveis em comunidades locais de Santa Maria, estes estudantes buscaram um
meio de aplicar os conhecimentos adquiridos durante a graduação, através do
desenvolvimento de projetos das mais diversas áreas da engenharia.
O objetivo do núcleo é a melhoria da qualidade de vida dos indivíduos em situação de
necessidade, contribuindo com que os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS)
sejam alcançados, e para isso, alguns projetos foram e estão sendo planejados.
2.2.3.1 Estrutura organizacional
Desde a fundação da ONG em Santa Maria, diversas reformulações já foram testadas
com a finalidade de atingir uma gestão de time saudável e eficiente. A fim de promover uma
equipe de liderança que possa desenvolver os projetos com planejamento, comunicação
efetiva, gestão de pessoas entre os membros e o orçamento financeiro da ONG, o ESF – Santa
Maria está subdividido, atualmente, com a seguinte estrutura organizacional (Figura 1):
Fonte: Autor.
Diretor Geral
Vice Diretor Geral
Diretor de Gestão de Pessoas
Membros
Diretor de Comunicação
Membros
Diretor Financeiro
Membros
Diretor de Projetos
Líderes de Projeto
Membros
Figura 1 - Estrutura organizacional
20
2.2.3.2 Departamentos
A ONG ESF-SM (2016) definiu os seguintes cargos para atuarem como diretoria da
instituição:
Gestão de Pessoas
Responsável pelo processo seletivo de novos membros, controle de presença,
acompanhamento individual de cada membro da ONG, desligamentos, capacitações,
treinamentos e integrações.
Comunicação
Responsável pelos materiais gráficos, divulgação interna e externa da ONG, busca
parceiros e patrocinadores para apoiarem os projetos, aumenta a visibilidade da
instituição, garantir que a imagem da organização seja respeitada.
Financeiro
Movimentar a conta bancária, garantir documentos de legalidade, participação em
eventos ou editais para arrecadação de fundos, realizar pagamentos, planejar o fluxo
de caixa, levantar a necessidade de compras, aprovar o orçamento dos projetos.
Projetos
Aprovar a iniciação de novos projetos, acompanhar o progresso dos projetos, dar
suporte ao líder de cada projeto, realocação dos membros nos projetos, supervisionar o
planejamento estratégico, realizar reuniões periódicas, gerar e reter conhecimento na
ONG.
2.2.3.3 Projetos
A ONG ESF-SM (2018) atualmente realiza na prática os seguintes projetos:
Ações
A fim de realizar micro ações em variadas instituição carentes da cidade de Santa
Maria, o projeto é composto por mutirões mensais que colaboram com a reformulação
do local aplicado, busca por soluções sustentáveis e integrações que procuram inspirar
novas pessoas.
21
ARCE (Alternativas de Redução de Consumo Energético)
Tem a finalidade de garantir eficiência e sustentabilidade em sistemas elétricos. O
projeto é uma iniciativa que busca analisar e corrigir irregularidades encontradas,
estudar e desenvolver alternativas pertinentes à redução do consumo energético,
estruturar um novo projeto para o local, além de conscientizar os colaboradores com o
uso correto da energia.
Capitação
O projeto visa a utilização da água da chuva através da coleta prévia em caixas d’água,
e assim reduzir o consumo da mesma por meio da reutilização da água em jardins,
calçadas e descargas. O estudo ocorre desde a previsão da quantidade de chuva
ocorrida por mês, até o cálculo da demanda dos telhados e a capacidade de
armazenamento.
Educa
O Educa tem o intuito de fazer com que os jovens alcançados pelo projeto
desenvolvam maior interesse e motivação pela escola, e para isso, são realizadas aulas
de reforço escolar, com atividades alternativas e dinâmicas ministradas em ambiente
escolar, configurando um agradável ambiente de aprendizagem, a fim de que estes
jovens entendam e pensem sobre a importância do estudo e como este pode se tornar
ferramenta importante de mudança social.
Lares sem Frestas
O projeto procura solucionar de forma sustentável os problemas causados pelas frestas
em casas de madeira, através da utilização de caixas de leite longa vida que
provavelmente seriam descartadas pela comunidade. Essas caixas são cortadas e
limpas, assim possibilitando confeccionar placas que são instaladas no interior das
casas. Com isso, problemas como mofo, frio e entrada de insetos nas casas são
reduzidos drasticamente.
Sede
O projeto da sede visa restaurar um espaço dentro da universidade de maneira criativa,
colaborativa e sustentável, onde serão realizadas todas as atividades da ONG, como
reuniões, cursos, pesquisas e desenvolvimento de novos projetos e integrações, além
de ser um espaço multiuso para a comunidade acadêmica que integre diversas áreas de
conhecimento.
22
2.2.4 Liderança
Balducci e Kanaane (2007) apontam a liderança como uma estratégia fundamental na
gestão de pessoas. Historicamente tem-se constatado mudanças nas definições de liderança,
desde aquele líder com postura autoritária que adotava medidas inflexíveis para seus
seguidores, até o líder da concepção atual, que possui competência de unir as pessoas,
mobilizando-as e capacitando-as para assumir e alcançar resultados.
Atualmente, as empresas buscam este tipo de gestor, o líder. Para Vergara (2007) as
empresas estão buscando gestores capazes de perceber que não só as empresas e seu ambiente
mudam, exigindo renovação constante, como também as empresas são movidas por
cooperação e conflito, e o gestor precisa saber lidar com essas contradições. O perfil do líder
mais almejado atualmente é o de postura participativa, empreendedora, que saiba assumir
riscos calculados e que valoriza o trabalho em equipe, além de reconhecer o êxito dos outros e
estimular capacidade de apoiar as pessoas, ser criativo e comunicativo.
Balducci e Kanaane (2007) transcrevem a liderança como algo que vem do
conhecimento e da procura através das habilidades interpessoais e não da atuação da
autoridade. O papel do líder é quebrar barreiras que impedem as pessoas e as organizações de
alcançarem a excelência. O líder assume a frente do planejamento, organização e coordenação
de uma equipe, controlando, esforçando e construindo o melhor caminho a seguir. Ele tem a
confiança dos seus gestores e das pessoas do seu time. A figura do líder é essencial para a
motivação e exemplo da equipe, ele traz as estratégias para alcance dos resultados através de
metas organizacionais.
2.2.5 O papel da ONG Engenheiros sem Fronteiras
A estrutura organizacional da instituição proporciona um ambiente em que os
estudantes possam aplicar conhecimentos técnicos adquiridos durante a vida e a graduação,
desenvolvendo habilidades de gestão muitas vezes precárias dentro da sala da aula, como por
exemplo, gestão de tempo, planejamento estratégico, trabalho em equipe efetivo e
comunicação clara. A organização ainda possibilita aos membros uma experiência prática
similar ao mercado de trabalho, porém com a possibilidade de cometer erros que poderão ser
convertidos em aprendizado posteriormente. Esse ambiente desafiador constrói
amadurecimento nas pessoas e transmite senso responsabilidade ao comprometer-se com
metas.
23
Estar posicionado no cargo de liderança é assumir o compromisso de entregar um
objetivo final, seja um projeto, um número, uma pesquisa ou um resultado. Para alcançar
determinadas metas, algumas competências são necessárias. Fleury (2001) define
competência em três subgrupos: conhecimento, habilidade e atitude. Conhecimento é baseado
primeiramente no autoconhecimento do líder, é saber como funciona cada processo do
projeto, e quais as responsabilidades de cada membro da equipe, além de capacitá-los para
exercerem suas atividades. Habilidade está relacionada ao método construtivo, é ter um
padrão de trabalho e um caminho claro a ser seguido em busca dos resultados, é ter um
planejamento e uma rotina bem definidos. E então a atitude do gestor entra em ação,
mostrando ser exemplo de inspiração para sua equipe, de forma que eles sintam-se motivados
a trabalhar todos os dias pelo propósito maior de cada um. Essas três etapas completam o
ciclo de uma gestão bem sucedida.
A grande contribuição da ONG Engenheiros sem Fronteiras é realmente construir
habilidades de liderança de difícil acesso dentro da sala de aula para seus colaboradores, em
troca de melhorias para a sociedade através da realização dos projetos. Não obstante, também
é um ganho para o colaborador a fomentação da empatia e da paixão pelo propósito através
das relações interpessoais e por acreditar que cada pessoa tem seu papel na transformação do
mundo.
2.3 LIDERANÇA NA PRÁTICA
O mercado mundial que vivencia-se atualmente está saturado devido à quantidade de
empresas do mesmo ramo, além de profissionais desempregados. Desta maneira Moretti
(2003) citou que isso reflete em uma busca incansável por competitividade organizacional, o
que consequentemente explica o momento de transição que está acontecendo nesse cenário
atualmente. Para alcançar tais patamares no mercado competidor, a otimização dos processos
e o incremento de habilidades estão ganhando espaço, logo, as organizações estão abraçando
novos desafios para tais conquistas, e a principal peça desse jogo é o meio que está entre a
empresa e seu produto, é a maneira como ele é executado, é quem realiza esse processo, o
empregado.
Com o objetivo de melhorar a qualidade de trabalho dos empregados e elaborar
métodos de implementação, Moretti (2003) levantou alguns pontos relevantes para analisar a
eficiência do operário: tais questões vão desde a vida familiar e social insatisfatória até a falta
24
de reconhecimento e preocupação por parte do empregador. Além disso, a falta de um
propósito definido e de inclusão também interfere na produtividade.
A AIESEC (2017) criou um modelo de desenvolvimento de liderança na prática e um
planejamento estratégico utilizando diversas ferramentas, o qual pode ser replicado em
qualquer empresa que se preocupa com o desenvolvimento das pessoas. Esse modelo é
chamado de Team Standards, e basicamente são etapas que um líder deve promover em seu
time para obter um rendimento elevado. Ele é dividido em 3 (três) fases: Construção de time,
performance e fechamento, apresentadas a seguir.
2.3.1 Construção de time
Consiste na fase inicial de um time, é o momento para os integrantes do grupo se
conhecerem, identificar o papel de cada um na equipe, entender o contexto do time, definir
um propósito e uma meta final juntos, sempre estipulando prazos e qual será a contribuição
individual para esse atingimento. O líder tem o papel de guiar seu time para construir cada
etapa juntos.
2.3.1.1 Criação de time
Momento para criar uma identidade da equipe através do alinhamento de expectativas
de comportamento, estimulação de regras de convívio, normas básicas, entender a função e a
competência de cada integrante.
2.3.1.2 Planejamento
Durante o planejamento, ocorre a definição de um propósito final de igual
pertencimento ao grupo, estipulação de metas de sucesso e estratégias de atingimento, definir
qual a descrição das atividades desempenhadas por cada indivíduo e como cada um pode
contribuir para a meta do time.
25
2.3.1.3 Plano de carreira
Não obstante, é importante o líder estar ciente dos objetivos de cada membro na
organização, quais seus objetivos, quais competências ele pretende desenvolver e criar
estratégias para facilitarem um ambiente para isso.
2.3.2 Performance
É a fase de progresso do time, onde tudo irá ser colocado em prática. É nessa etapa
onde novas estratégias podem ser implementadas e testadas. É aonde surge a operação e as
competências do time são observadas e desenvolvidas. O papel do líder é gerir o desempenho
de cada integrante impondo metas periódicas e através de algumas estratégias e ferramentas.
2.3.2.1 Elevação de resultados
Incentivar o aprendizado do time através da tentativa na prática. Realizar
semanalmente momentos de trabalho em conjunto onde todos possam estar juntos,
compartilharem seus progressos e barreiras, e dessa forma reconstruir planos de ação.
Reconhecer o desenvolvimento do time e como isso está alinhado com as competências e
valores previamente estabelecidos.
2.3.2.2 Rastreamento de desempenho
Através de ferramentas de gestão de informação, identificar por meio de mensuráveis
o desempenho de cada integrante do grupo e como está a produtividade do trabalho. Realizar
reuniões periódicas para mencionar isso individualmente aos membros e construir estratégias
para aumentar a performance. Além disso, no final de cada mês, realizar uma reunião de
equipe para revisar os atingimentos obtidos e estipular os do mês seguinte.
2.3.2.3 Sistema de suporte
Promover um ambiente onde os integrantes tenham abertura para o desenvolvimento
pessoal e profissional. Isso pode ocorrer através da cultura de feedback, realização de O2O
26
(one to one) mensal, reunião de time semanal, além de momentos de descontração fora do
ambiente de trabalho.
2.3.3 Fechamento
É a última etapa do processo de um projeto. É o momento onde o líder relata todos os
progressos do time em termos de desenvolvimento e resultados, e de questionamento da
experiência de cada componente do grupo.
2.3.3.1 Revisão de resultados
Momento onde o time está reunido e o líder expõe novamente o planejamento
estratégico inicial e compara com os atingimentos obtidos juntamente com o desempenho da
equipe. Além disso, são recapitulados os objetivos de desenvolvimento do time e o que
aconteceu a respeito.
2.3.3.2 Fechamento individual
É papel do líder revisar o planejamento de desenvolvimento pessoal com cada membro
individualmente, repassar feedback sobre a experiência de trabalhar com aquela pessoa.
Verificar quais objetivos foram alcançados de acordo com sua performance e suas
competências e de que forma isso pode ser melhorado. Deixar claro quais os próximos passos
que o integrante pode seguir a partir de agora.
2.4 A QUESTÃO ENERGÉTICA E O CENÁRIO SOCIO-ECONÔMICO
As necessidades energéticas do homem estão em constante evolução. Segundo Farias e
Selitto (2011), para satisfazer suas primeiras necessidades, que eram basicamente a
alimentação, uma fonte de iluminação noturna e aquecimento, o homem apropriou-se do uso
do fogo e desenvolveu a agricultura e a pecuária, armazenando energia excedente nos animais
e alimentos. A partir de então, cada vez mais, pode dedicar-se a outras atividades para
potencializar seu trabalho. A diversificação do trabalho, visando à otimização das tarefas e ao
aumento do nível de conforto demandou novas formas de utilização de energia, que foram
27
sendo descobertas e aprimoradas, através do desenvolvimento da matemática, da geometria e
da engenharia, que proporcionaram a criação de dispositivos mecânicos complexos,
empregados para o aproveitamento da energia contida nos ventos e no vapor. De acordo com
Amaral (2010), ainda na era do vapor surge o carvão mineral empregado na combustão direta
para sua produção, sendo considerado o primeiro combustível fóssil usado em larga escala e o
início de uma nova era, caracterizada pela revolução industrial, o surgimento do automóvel e
a exploração do petróleo.
Juntamente com o petróleo, o domínio do fenômeno da eletricidade ampliou o número
de usos finais de energia. A energia elétrica é uma forma de energia secundária, obtida a partir
de diferentes fontes de energia primárias, capaz de entregar aos usuários finais energia através
de extensas redes de distribuição. De acordo com Farias e Selitto (2011), ao longo das últimas
décadas, a matriz energética de produção de energia elétrica tem-se diversificado de forma
intensiva, como resposta ao aumento dos níveis de consumo. Fatores como a disponibilidade
de recursos, interesses comerciais, domínio de tecnologias e a preservação do meio ambiente
levaram os países a diferentes escolhas para a composição de suas matrizes.
2.4.1 Prospecção de consumo energético
A Empresa de Pesquisa Energética (2017) realizou um balanço energético nacional
referente ao ano de 2016 em comparação ao de 2015. O estudo apresentou uma queda na
oferta total de energia no Brasil, assim como uma queda no consumo final. O resultado obtido
pode ter sido consequência da queda do PIB nacional no requerido ano. Por outro lado, a
relação de oferta e consumo (perda) teve um avanço. Os números desse estudo podem ser
conferidos na Figura 2.
Figura 2 - Relação Oferta x Demanda de Energia.
Energia em Mtep 2015 2016 Variação PIB
Oferta interna 299,6 288,3 3,77%
-3,60% Consumo final 261,2 255,4 2,22%
Perda 38,4 32,9 14,32%
Fonte: Elaborado pelo autor (2018).
28
De acordo com a Figura 2 é possível verificar uma variação de consumo menor que a
queda de oferta de energia interna do país. Segundo a Associação Nacional dos Consumidores
de Energia - ANACE (2017) é ideal manter o equilíbrio entre oferta e demanda de energia
para não elevar nem diminuir em grande escala o preço de mercado, permitindo o
atendimento confiável de consumidores e investidores.
O Ministério de Minas e Energia (2014) fez uma pesquisa de previsão do cenário
socioeconômico até o ano de 2050. No relatório final da investigação, algumas prospecções
de dados foram levantadas a fim de estipular o consumo de energia atual e trazer
direcionamentos aos caminhos que a tecnologia deve seguir.
Figura 3 - Perspectiva da população mundial.
Fonte: Elaborado pelo autor (2018).
De acordo com a Figura 3, verifica-se o crescente aumento da população mundial a
cada década. Os dados apontam que esse número aumentará em 1,9 bilhões de pessoas até
2050. Na Figura 4, é possível verificar o reflexo desse fato no número de domicílios no
mundo.
6,97,7 8,3 8,9 9,3
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2010 2020 2030 2040 2050
População mundial (bilhões)
29
Figura 4 - Perspectiva do número de domicílios.
Fonte: Elaborado pelo autor (2018).
Segundo a Figura 4, o número de domicílios sofrerá um aumento em mais de 30
milhões até 2050. Por outro lado, o aumento da renda e o menor crescimento populacional
relativo irá reduzir a relação habitante por domicílio para 2,3 no Brasil em 2050 como pode
ser conferido na Figura 5.
Figura 5 - Perspectiva de habitante por domicílio.
Fonte: Elaborado pelo autor (2018).
Em consequência do crescente número de domicílios no mundo, o número de
equipamentos elétricos residenciais também ganhará acréscimo na utilização. Em se tratando
dos aparelhos de climatização, é previsível uma grande classe consumidora desses
6072
8292 99
0
20
40
60
80
100
120
2010 2020 2030 2040 2050
Domicílios (milhões)
3,33
2,7 2,5 2,3
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
2010 2020 2030 2040 2050
Habitante por domicílio
30
equipamentos: o número de ares condicionados irá aumentar de 22 milhões em 2015 para 63
milhões em 2050 (Figura 6).
Figura 6 - Perspectiva do número de condicionadores em residências.
Fonte: Elaborado pelo autor (2018).
Em se tratando somente de residências, podemos prever claramente a grande
quantidade de novos equipamentos que irão surgir no mercado internacional. Além da
elevação do consumo per capta de eletricidade para climatização, também é possível prever
um aumento no número de lavadoras e refrigeradores.
2.4.2 Consumo de energia
Dentro do contexto brasileiro, podemos analisar de que meio a população mais utiliza
energia nas residências de acordo com a Figura 7.
Figura 7 - Porcentagem de consumo de energia nas residências.
Fonte: Elaborado pelo autor (2018).
22
39
63
0
20
40
60
80
1 2 3
Unidades de condicionadores (em milhões)
0
20
40
60
80
100
2013 2020 2030 2040 2050
44,4 50,8 58,9 64,3 67,5
Carvão vegetal
Eletricidade
GLP
Lenha
Gás natural
31
É possível ver claramente o elevado aumento de consumo de energia elétrica nas
residências nos anos consequentes. Em se tratando disso, é relevante analisar quais
equipamentos serão os maiores responsáveis por este consumo.
Figura 8 - Participação dos equipamentos no total do consumo de eletricidade.
Fonte: Elaborado pelo autor (2018).
Identificado na Figura 6, o aumento do número de ares condicionados nas próximas
décadas irá causar um crescimento de 13% na parcela de consumo de eletricidade por parte
desses equipamentos (Figura 8), tornando-se nos próximos anos um dos principais focos da
eficiência energética.
Por outro lado, a grande queda do consumo de aquecimento de água está relacionada
diretamente com o grande aumento do uso de energia solar nas residências, diminuindo o
consumo de eletricidade de chuveiros e torneiras elétricas. Já a economia de energia por meio
da iluminação é consequência da implementação de lâmpadas compactas LED no mercado.
0%5%
10%15%20%25%30%35%40%
23%
15%
1%
14%
24%
13%10%
36%
27%
2%6%
18%
3%8%
2013
2050
32
3 METODOLOGIA
ARCE (Alternativas de Redução de Consumo Energético) é um dos projetos da ONG
Engenheiros sem Fronteiras do núcleo Santa Maria. O projeto é uma solução para aplicar na
prática conhecimentos adquiridos durante a graduação e aprimorar ainda mais a base teórica
através da simulação de uma equipe de trabalho. Um dos objetivos dos projetos da ONG é
transmitir uma experiência de liderança para os estudantes que ocupam estes cargos, além da
oportunidade de trabalhar em equipe desenvolvendo habilidades de gestão em prol de um
resultado final.
Em meados de janeiro de 2018, o time de liderança reuniu-se em Santa Maria para
discutir o planejamento estratégico de cada um dos projetos e departamentos da ONG. Em
comparação ao baixo desempenho e resultados do último ano (nenhuma aplicação prática),
ficou definido que o projeto ARCE seria implementado em uma instituição pública de
pequeno porte na cidade de Santa Maria. A equipe teria 4 membros para auxiliarem o projeto
juntamente com o líder. Além disso, o projeto teria um enfoque na conscientização dos
colaboradores da instituição, realização de um levantamento prévio de dados, apresentação de
um estudo sobre substituição de lâmpadas e viabilidade do uso de sensores, além de um
relatório final com os resultados alcançados.
Para auxiliar o grupo com conhecimento técnico e prático, o ARCE buscou apoio de
professores de engenharia da UFSM para atuarem como mentores do projeto, além de
estabelecer uma comunicação sobre o assunto com outros núcleos do ESF-Brasil sobre
projetos semelhantes, além de grupos e empresas que atuam na mesma área. E para estimar
um tempo ideal para desenvolver cada macro atividade, foi estruturado um calendário
conforme a Figura 9.
Figura 9 - Calendário semestral do Projeto ARCE.
MÊS SEMANAS
Janeiro Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4
Planejamento
Fevereiro Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4
Mapeamento Reuniões + Decisão
Março Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4
Estudo do Local Levantamento de dados
Abril Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4
Projeto
(continua)
33
(conclusão)
(continua)
MÊS SEMANAS
Maio Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4
Projeto
Junho Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4
Projeto + Apoiadores
Julho Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4
Apoiadores + Aplicação Workshop
Fonte: Elaborado pelo autor.
Nas primeiras semanas de fevereiro foi feito um levantamento dos possíveis
colaboradores para o projeto. Em busca do conhecimento especializado na área o professor
Geomar, Coordenador do curso de Engenharia Elétrica da UFSM, foi listado como professor
orientador. A Prefeitura Municipal de Santa Maria foi apontada como possível parceira do
projeto, além de empresas da cidade que atuam no ramo como é o caso da Sonnen Energia e
da HCC Engenharia Elétrica. Em busca de um local para aplicar o projeto, mapeou-se 2
(duas) possíveis instituições da cidade: A ONG Pão dos Pobres e a Sociedade Vicente
Pallotti.
Nas semanas finais do mês de fevereiro iniciou-se o contato com os possíveis
parceiros do projeto. O primeiro contato foi feito com a Secretaria Municipal de Educação,
onde a secretária Vera recebeu o projeto do ESF de forma lisonjeada e apresentou uma lista
das escolas da cidade com maior índice de gasto energético. Dentre estas, buscou-se uma
escola que atendesse crianças pequenas e carentes para ocasionar maior impacto social.
Determinou-se que a visita seria realizada em duas escolas infantis da cidade: Escola
Municipal Erlinda Minoggio Vinade e Escola Municipal São João Batista (conforme Figura
10).
Figura 10 - Levantamento da estrutura das escolas.
Escola Mapeamento
Erlinda Minoggio
Vinade
Alto consumo de energia elétrica
Utilização de lâmpadas LEAD
Elevado número de equipamentos
Estrutura bem conservada
34
(conclusão)
Escola Mapeamento
São João
Batista
Alto consumo de energia elétrica
Queda constante no sistema elétrico
Não utilização da sala de informática
Utilização de lâmpadas fluorescentes
Queda de energia quando mais de 1 AC era
acionado simultaneamente
Fonte: Elaborado pelo autor.
De primeira vista, a Escola Municipal São João Batista precisaria muito auxílio no
momento da visita. Diversas queixas foram levantadas pela diretora da escola, pelas
professoras do turno da tarde e das crianças que lá estavam. As problemáticas variam desde a
queda de energia elétrica pelo acionando simultâneo dos aparelhos de ar condicionado, até a
não utilização da sala de informática porque o sistema elétrico não suporta a demandas de
carga dos computadores ligados.
Na primeira semana de março o professor Geomar recebeu o ESF em sua sala. Após o
grupo apresentar as expectativas do projeto ARCE para o requerido semestre, ele apresentou o
projeto que está realizando em parceria com o Governo Estadual do Rio Grande do Sul na
área de eficiência energética juntamente com alunos bolsistas da graduação. Por fim,
direcionou o grupo da melhor forma para seguir o andamento do projeto: estudo do local de
aplicação, levantamento de dados, análise de dados, escolha dos materiais, dimensionamento,
projeto e orçamento.
35
4 APLICAÇÃO DO PROJETO ARCE
A medida que se busca a compreensão das relações recíprocas existentes entre o
domínio do saber (conhecimento científico) e o domínio do fazer (conhecimento prático) é
obtido um avanço sobre as questões pedagógicas, Lima (2013). O primeiro passo para alterar
a metodologia aplicada no ensino da engenharia é combinar horários para que os estudantes
possam se dedicar tanto para as disciplinas da grade curricular quanto apara atividades de
pesquisa e extensão, cada qual com suas preferências. Além disso, é importante flexibilizar a
inversão dos turnos em semestres consequentes para viabilizar a repetição de disciplinas.
Figura 11 - Estrutura da grade curricular para o curso de Engenharia Civil da UFSM.
1º Semestre
Turno Segunda Terça Quarta Quinta Sexta
Manhã Aula Aula Aula Aula Aula
Tarde Pesquisa ou
Extensão Pesquisa ou
Extensão Pesquisa ou
Extensão DCG
Pesquisa ou Extensão
2º Semestre
Turno Segunda Terça Quarta Quinta Sexta
Manhã Pesquisa ou
Extensão DCG
Pesquisa ou Extensão
Pesquisa ou Extensão
Pesquisa ou Extensão
Tarde Aula Aula Aula Aula Aula
Fonte: Elaborado pelo autor com base em outras organizações curriculares.
Com o intuito de sugerir um modelo de reforma aos novos currículos dos
cursos de engenharia (Figura 11), baseado nos conceitos do planejamento de projeto
apresentado por Masson (2012): Project Based-Learning, a PBL busca integrar os estudantes
a trabalhar em equipe no projeto desde a criação da problemática até os resultados finais, pois
dessa maneira os alunos irão sentir-se motivados e inspirados a conduzir novas descobertas. A
metodologia pode ser aplicada tanto nas disciplinas lecionadas pelos professores quanto nas
atividades extracurriculares pelos estudantes.
36
(continua)
4.1 ESTUDO DO LOCAL
Na primeira semana de março, com o local para desenvolver o projeto ARCE definido,
foi realizada a primeira visita técnica e informativa na Escola Municipal São João Batista.
Localizada no bairro Divina Providência, a escola recebe 115 crianças de 6 a 9 anos, do 1º ao
4º ano do ensino fundamental. Como primeiro levantamento, estudou-se a estrutura
arquitetônica da escola, além da estrutura elétrica já existente no local de acordo com os
quadros das Figuras 12 e 13.
Figura 12 - Levantamento arquitetônico.
Estrutura Arquitetônica
Área total (m²) 400,97
Alvenaria Executada com tijolos cerâmicos aparentes e pintados.
Forro interno Executado com laje de concreto pré-moldado aparente e
pintado.
Piso Cerâmico e de boa aparência. Executado acima de uma
base de concreto.
Portas internas Executada com chapa de madeira compensada.
Esquadrias externas Executada em ferro e vidro.
Fonte: Elaborado pelo autor.
Verificou-se nessa primeira visita que a estrutura arquitetônica da escola estava em
boas condições e nenhum ajuste precisava ser feito. Prosseguiu-se então com a vistoria dos
equipamentos elétricos da instituição, sendo feito um levantamento de todos os ambientes
como pode ser conferido na Figura 13.
Figura 13 - Equipamentos por ambiente.
Escola São João batista
Ambiente Projetado Executado
Sala de aula 01
25,08m²
11 Tomadas baixas 2 Tomadas baixas
1 Ar condicionado Split 1 Ar condicionado Split
16 lâmpadas tubulares
fluorescentes de 32W 4 lâmpadas pontuais fluorescentes 40W
Sala de aula 02
31,31m²
11 Tomadas baixas 1 Tomada média
1 Ar condicionado Split 2 Ar condicionado Split
16 lâmpadas tubulares
fluorescentes de 32W 6 lâmpadas pontuais fluorescentes 40W
37
(conclusão)
Escola São João batista
Ambiente Projetado Executado
Sala de aula 03
38,38m²
12 Tomadas baixas 1 Tomada média e 1 alta
1 Ar condicionado Split 1 Ar condicionado Split
16 lâmpadas tubulares
fluorescentes de 32W 6 lâmpadas pontuais fluorescentes 30W
Sala de aula 04
30,30m²
9 Tomadas baixas 1 Tomada média
1 Ar condicionado Split 1 Ar condicionado Split
16 lâmpadas tubulares
fluorescentes de 32W 4 lâmpadas pontuais fluorescentes 20W
Sala de Apoio
19,19m²
2 Tomadas baixas e 6 médias 2 Tomadas baixas e 1 média
1 Ar condicionado Split 1 Ar condicionado tubular
16 lâmpadas tubulares
fluorescentes de 32W 4 lâmpadas pontuais fluorescentes 25W
Secretaria
18,94m²
3 Tomadas baixas e 6 médias 4 Tomadas baixas e 5 médias
1 Ar condicionado Split 1 Ar condicionado Split
16 lâmpadas tubulares
fluorescentes de 32W 2 lâmpadas pontuais fluorescentes 30W
Sala de
informática
34,04m²
14 Tomadas baixas 8 Tomadas baixas e 2 médias
1 Ar condicionado Split 1 Ar condicionado Split
16 lâmpadas tubulares
fluorescentes de 32W 4 lâmpadas pontuais fluorescentes 40W
Cozinha 13,05m²
9 Tomadas médias 6 Tomadas médias
4 lâmpadas tubulares
fluorescentes de 32W 1 lâmpadas pontual fluorescentes 30W
Despensa 4,52m²
1 Tomada média 2 Tomadas médias
4 lâmpadas tubulares
fluorescentes de 32W 1 lâmpadas pontual fluorescentes 20W
Banheiro Masc.
8,28m²
1 Tomada média -
3 lâmpadas pontuais
fluorescentes de 30W 1 lâmpadas pontual fluorescentes 20W
Banheiro Fem.
7,38m²
1 Tomada média -
3 lâmpadas pontuais
fluorescentes de 30W 1 lâmpadas pontual fluorescentes 20W
Banheiro Sala 04
2,09m²
1 Tomada média 1 Tomada alta
1 lâmpada pontual
fluorescente de 30W 1 lâmpadas pontual incandescente
Hall 12,57m²
1 Tomada média 1 Tomada alta
8 lâmpadas tubulares
fluorescentes de 32W 2 lâmpadas pontuais fluorescentes de 45W
Circulação 01
14,97m²
2 Tomadas médias 2 Tomadas médias e 3 altas
12 lâmpadas tubulares
fluorescentes de 32W
2 lâmpadas pontuais fluorescentes de 45W e
4 de 20W
Circulação 02
16,16m²
2 Tomadas médias 2 Tomadas altas
4 lâmpadas tubulares
fluorescentes de 32W
1 lâmpada pontuaL fluorescente de 40W e 1
de 60W
Fonte: Elaborado pelo autor.
38
Observando a Figura 13, foi possível identificar a grande diferença entre o projeto e a
execução da obra. Além deste motivo para a atual situação precária no sistema elétrico da
escola, podem-se observar outras irregularidades conforme as Figuras 14, 15 e 16 que
representam a insegurança do local.
Fonte: ARCE (2018).
Na Figura 14, é claramente visível a proximidade entre a geladeira e o fogão industrial
na cozinha da escola. Tal posicionamento não é recomendado pois diminui a eficiência dos
aparelhos devido a troca de calor entre eles. Além disso, verificou-se emendas na fiação
elétrica próxima ao fogão industrial.
Fonte: ARCE (2018).
De acordo com a Figura 15, a torneira elétrica está ligada a uma emenda na fiação
elétrica da cozinha e ligada ao mesmo circuito do restante das tomadas do local. De acordo
com a NBR 5410, tomadas especiais devem possuir um circuito isolados do restante das
tomadas. De tal maneira, a situação atual compromete a segurança do local.
Figura 14 - Geladeira e fogão industrial.
Figura 15 - Torneira elétrica.
39
Fonte: ARCE (2018).
Foi verificado (Figura 16) que a borracha do freezer está desgastada e não adere ao
aparelho de forma isolante. Ocasionando um maior trabalho para o equipamento manter a
temperatura de congelamento necessário para manter os alimentos conservados, logo um
aumento no consumo energético.
4.1.1 Conforto visual
Segundo a norma brasileira de iluminação de ambientes de trabalho ISO/CIE 8995-1,
uma boa iluminação nesses locais não é somente fornecer uma boa visualização para a tarefa,
mas sim que elas sejam executadas de maneira fácil e confortável, satisfazendo aspectos
quantitativos e qualitativos exigidos para cada ambiente.
Segundo o item 5 (requisitos para o planejamento da iluminação) da página 11 da
ISO/CIE 8995-1, a iluminância ideal mantida em todo o ambiente de uma sala de aula é de
300 lux (trezentos lúmens) para turmas diurnas. Para medir a iluminância dos ambientes da
escola foi utilizado um aparelho eletrônica que simula o aparelho luxímetro. Além disso,
foram verificados mais de um ponto por local para medir a variação de iluminamento entre os
espaços conforme a Figura 17.
Figura 16 - Freezer horizontal.
40
Fonte: Elaborado pelo autor.
Em salas de aula foram coletados 3 pontos distintos: em frente ao quadro negro, no
meio e no fundo da sala. Em ambientes de tamanho médio, dois pontos diferentes e nos
pequenos, somente um. É relevante ressaltar que as cortinas estavam fechadas no momento da
medição para maior precisão da iluminância das lâmpadas. Os valores podem ser visualizados
na Figura 18, juntamente com a média calculada por ambiente.
Figura 17 - Medição de iluminamento.
41
Figura 18 - Iluminância medida.
ILUMINÂNCIA
Ambiente Lúmens (lm) Média (lm) Ambiente Lúmens (lm) Média (lm)
Sala de aula 01
142
191 Cozinha 273 212,5
211 152
191 Despensa
257 257
Sala de aula 02
109
117 Banheiro Masc.
156
276 117 282
215 276
Sala de aula 03
160
160 Banheiro Fem.
253
266 172 281
141 266
Sala de aula 04 92
121
Banheiro Sala 04 260 260
121 Hall 378 378
140
Circulação 01
131
128,5 Sala de Apoio 162 139,5 126
117 122
Secretaria 114
125,5 176
137
Circulação 02
105
74
Sala de informática 76
84 63
102 74
84
Fonte: Elaborado pelo autor.
Pode-se verificar na Figura 18 que a grande maioria dos ambientes não obteve
resultado desejado e que a falta de iluminância nos locais da escola é um fator diretamente
relacionado com o rendimento dos alunos da instituição. Na Figura 19 foi realizada uma
comparação entre a iluminância real e a ideal desejada dos ambientes.
Figura 19 - Relação Real x Ideal.
Fonte: Elaborado pelo autor (2018).
050
100150200250300350400
Real (lm)
Ideal (lm)
42
No gráfico da Figura 19 que os valores reais estão abaixo do ideal considerado para o
conforto visual. Desta maneira, na Figura 20 pode-se analisar o quanto este valor precisa
melhorar para alcançar o necessário.
Figura 20 - Dados gerais de conforto visual.
Conforto visual
Ideal (lm) 300
Média Geral Real (lm) 160
Resultado alcançado 53%
Ambientes acima do ideal 1
Ambientes abaixo do ideal 15
Fonte: Elaborado pelo autor.
É possível verificar a baixa iluminância em grande parte dos ambientes da escola. E
com isso conclui-se que a falta de iluminância no somatório das lâmpadas por ambiente é
insuficiente para alcançar o conforto ideal previsto por norma. Além disso, a cor de algumas
paredes da escola está inadequada para a contribuição da reflexão dos raios de luzes
(conforme Figura 21), ocasionando desconforto nos alunos.
Fonte: Elaborado pelo autor.
Figura 21 - Sala de informática.
43
(continua)
4.1.2 Demanda de energia prevista
Com o objetivo de quantificar a demanda de energia da escola, fez-se uma entrevista
com a diretora para especificar o uso de todos os equipamentos do local, bem como a
mensuração do tempo de uso. Tais informações estão presentes na Figura 22.
Figura 22 - Consumo mensal de energia para desagregação de cargas.
Consumo mensal de Energia
Ambiente Aparelhos Quantidade Tempo de
Uso (h)
Vezes por
Semana
Tempo
mensal (h)
Potência
(W)
Consumo mensal
(Wh)
Salas de Aula
Lâmpadas 20 10 5 4000 40 160000
Ar
Condicionado 1 10 5 200 1231 246200
Ventilador 3 10 5 600 - 4090
Rádio 1 1 3 12 15 180
TV 1 3 1 12 140 1680
Secretaria
Lâmpadas 2 10 5 400 70 28000
Ar
Condicionado 1 0 0 0 870 0
Ventilador 1 10 5 200 - 4090
Computador 2 10 5 400 110,5 44200
Impressora 2 1 5 40 72 2880
Sala AEE
Lâmpadas 4 10 2 320 25 8000
Ar
Condicionado 1 10 2 80 1231 98480
Ventilador 1 10 2 80 - 4090
Computador 3 10 2 240 250 60000
Impressora 1 1 2 8 72 576
Sala de
Informática
Lâmpadas 4 0 0 0 46 0
Ar
Condicionado 1 0 0 0 1231 0
Ventilador 1 0 0 0 - 0
Computador 15 0 0 0 410,5 0
Impressora 1 0 0 0 72 0
44
(conclusão)
Consumo mensal de Energia
Ambiente Aparelhos Quantidade Tempo de
Uso (h)
Vezes por
Semana
Tempo
mensal (h) Potência (W)
Consumo
mensal
(Wh)
Cozinha
Lâmpadas 2 10 5 400 30 12000
Geladeira 1 24 7 672 - 56200
Freezer 1 24 7 672 160 107520
Micro-ondas 1 1 5 20 1200 24000
Forno 1 3 1 12 1750 21000
Torneira
Elétrica 1 3 5 60 5500 330000
Ventilador 1 10 5 200 - 4090
Banheiros Lâmpadas 6 5 5 600 30 18000
Circulação Lâmpadas 9 5 5 900 20 18000
Bebedouros 2 24 7 1344 158 212352
Externo Lâmpadas 2 14 5 560 40 22400
TOTAL (kWh) 1488,03
Fonte: Elaborado pelo autor.
Este levantamento foi feito de acordo com a utilização diária dos aparelhos na escola
seguindo a rotina de horários de aula por dia e por semana. Foi levado em consideração que
nem todos os ares condicionadores são utilizados ao mesmo tempo, e ainda que alguns
aparelhos não sejam ligados (exemplo dos computadores na sala de informática) devido a
realidade do local.
Para estimar a potência de cada aparelho foi coletado o valor nominal na etiqueta de
cada um. Alguns equipamentos estavam sem, e para suprir esta informação, foi pesquisado o
valor da potência no site dos fabricantes de cada aparelho. Por fim, chegou-se numa
estimativa de consumo em 1488,03 kWh no mês de março de 2018.
Visando comparar a demanda dos valores obtidos (Figura 22) com o real consumo
energético da escola (Figura 23), foi compartilhado com o grupo, o histórico dos últimos 12
meses de gastos.
45
(continua)
Figura 23 - Histórico de consumo energético.
Histórico de Consumo EMEF São João Batista
Meses mar/17 abr/17 mai/17 jun/17 jul/17 ago/17 set/17 out/17 nov/17 dez/17 jan/18 fev/18
Consumo (kWh)
1473 1338 721 664 635 488 640 557 559 772 632 271
Fonte: Elaborado pelo autor.
A entrevista em questão com a diretora da escola foi feita em março de 2018 e o
tempo de uso visando a rotina da escola foi referente ao mesmo mês. Em comparação ao mês
de março de 2017 que obteve um consumo de 1473 kWh, é possível verificar uma pequena
variação no valor final do consumo calculado de março de 2018 (1488,0 kWh), representando
aproximadamente 1% de disparidade ao ano anterior. Dessa maneira, é possível concluir que
o consumo energético do local está compatível com a utilização diária dos equipamentos da
escola, e não há grandes consumidores desconhecidos.
4.2 ENERGIA INSTALADA
A demanda instalada máxima foi calculada na situação em que todos os aparelhos
estivessem funcionando ao mesmo tempo e com a rotina semanal que a diretora relatou na
entrevista. Na Figura 24 se tem o potência de cada aparelho por ambiente e
consequentemente, a potência total instalada.
Figura 24 - Demanda máxima de energia instalada.
Potência Inatalada
Ambiente Aparelhos Quantidade Potência (W) Potência Total (W)
Salas de Aula
Lâmpadas 20 40 800
Ar Condicionado 1 1231 1231
Ventilador 3 70 210
Rádio 1 15 15
TV 1 140 140
Secretaria
Lâmpadas 2 70 140
Ar Condicionado 1 870 870
Ventilador 1 70 70
Computador 2 110,5 221
Impressora 2 72 144
46
(conclusão)
Potência Inatalada
Ambiente Aparelhos Quantidade Potência (W) Potência Total (W)
Sala AEE
Lâmpadas 4 25 100
Ar Condicionado 1 1231 1231
Ventilador 1 70 70
Computador 3 250 750
Impressora 1 72 72
Sala de Informática
Lâmpadas 4 46 184
Ar Condicionado 1 1231 1231
Ventilador 1 70 70
Computador 15 410,5 6157,5
Impressora 1 72 72
Cozinha
Lâmpadas 2 30 60
Geladeira 1 500 500
Freezer 1 160 160
Microondas 1 1200 1200
Forno 1 1750 1750
Torneira Elétrica 1 5500 5500
Ventilador 1 70 70
Banheiros Lâmpadas 6 30 180
Circulação Lâmpadas 9 20 180
Bebedouros 2 158 316
Externo Lâmpadas 2 40 80
TOTAL (kW) 23,77
Fonte: Elaborado pelo autor.
De acordo com a potência instalada e calculada através na análise de todos os
aparelhos da escola, fez-se uma comparação com a entrada de energia vinda da concessionária
(Figura 25), e foi possível verificar que a mesma está dividida em duas fases (bifásica) e
dentro do intervalor de potência entre 15 e 25 kW prevista para sistemas bifásicos.
47
Fonte: ARCE (2018).
Além disso, um dos fatores responsáveis pela queda frequente de energia na
instituição foi a divisão dos circuitos elétricos por ambientes. Conforme prevista em norma
5410 (Instalações elétricas de baixa tensão), cada tomada especial deve conter um circuito
individual para aquele equipamento. Tal fato não foi visualizado na inspeção (Figura 26),
onde toda a rede de uma sala de aula, por exemplo, estava ligado à somente um circuito
(incluindo ar condicionado).
Fonte: ARCE (2018).
Figura 25 - Entrada de energia.
Figura 26 - Quadro de distribuição.
48
De acordo com a figura 25, é possível verificar que o padrão de entrada é bifásico,
suportando a carga existente da escola como previsto na norma técnica GED 13 transcrito
pelo grupo de distribuidoras de energia CPFL, ao qual a RGE Sul faz parte. Porém, mesmo
com a existência do fio terra na rede, não foi verificado seu aterramento, comprometendo a
segurança do local e dos equipamentos, especialmente por se tratar de uma escola infantil.
Dessa maneira, e prospectando um aumento da carga instalada na escola nos próximos anos,
optou-se por uma entrada de energia trifásica e com demanda entre 26 e 40kVA.
4.3 MATERIAIS
Com as informações já levantadas, iniciou-se o processo de escolha dos materiais que
serão parte do projeto elétrico da Escola São João Batista. Eles foram divididos nos seguintes
grupos: lâmpadas, eletrodutos, fiação e dispositivos elétricos.
4.3.1 Lâmpadas
Todas as lâmpadas adotadas no novo projeto da escola serão do tipo LED, devido às
vantagens que possuem quando comparadas às fluorescentes. Além disso, o baixo consumo
da lâmpada LED é uma grande vantagem, já que grande parte da energia consumida é
convertida em iluminação e uma parcela pequena é transformada em calor. A durabilidade da
lâmpada LED segundo Santos (2015) também é um fato relevante quando comparadas às
fluorescentes convencionais, em média são 50.000 horas de vida útil, em torno de 8 vezes a
mais que as fluorescentes. Ainda, as lâmpadas LED podem ser utilizadas em diversas ocasiões
devido à variedade de coloração que ela pode ofertar e pela alta resistência. Por outro lado, a
qualidade da luz é relativa de acordo com o fabricante, por isso é recomendado ficar atento às
especificações de propriedade da lâmpada, principalmente à temperatura da cor. E isso é
reflexo da variedade de preço das lâmpadas LED no mercado.
Foram escolhidos 2 (dois) modelos de lâmpadas LED para implementar no projeto,
uma de 9W e outra de 15W.
49
4.3.2 Eletrodutos
A instalação dos eletrodutos será aparente por razões de logística e manutenção. Além
de facilitar a mudança no layout dos ambientes, economiza-se na abertura dos caminhos nas
paredes, simplificando o processo de preenchimento e limpeza desses locais. E por mais que o
sistema de eletrodutos aparentes tenha um custo mais elevado, a economia do tempo devido a
agilidade da mão de obra é significante pois o processo de implementação é mais simples que
os embutidos. O material escolhido para o eletroduto foi o aço galvanizado, já que possui
resistência mecânica maior que o plástico. Em se tratando de uma escola infantil, onde há uma
grande circulação de crianças pequenas e de um espaço onde ocorrem muitas brincadeiras, ter
escolhido a opção dos eletrodutos de plástico poderia acarretar em danos a estrutura.
Nos locais ocultos aos frequentadores da escola, como por exemplo, a fiação superior
entre a caixa de distribuição e os ambientes, foi adotado um eletroduto do tipo flexível pois
estará longe do alcance das crianças e não há necessidade de um eletroduto de resistência
superior.
4.3.3 Condutores
Todos os fios utilizados no projeto são de cobre devido à elevada segurança e
eficiência nas instalações elétricas. Com tensão de isolamento 450/750V, envoltos por um
termoplástico de PVC com características de não propagação de chamas e resistentes a
temperaturas máximas de 70ºC.
4.3.4 Dispositivos elétricos
Assim como os eletrodutos, os dispositivos elétricos adotados também são de aço
galvanizado pois possuem resistência mecânica maior quando comparados aos de PVC, logo,
maior durabilidade do sistema já que as crianças terão fácil alcance a esses aparelhos.
4.4 DIMENSIONAMENTO
Com a demanda de energia instalada calculada e com a escolha dos materiais que
serão empregados no projeto elétrico, iniciou-se o dimensionamento da fiação elétrica
50
(continua)
utilizando o software Lumine V4. O programa é um software de instalações elétricas prediais
da empresa AltoQI. A planta e os detalhamentos do projeto estão em anexo neste trabalho.
4.5 ORÇAMENTO
Após o dimensionamento do sistema elétrico da escola, foi realizado o orçamento
(Figura 27) dos materiais empregados no projeto de acordo com a tabela SINAPI referente ao
mês de abril de 2018.
Figura 27 - Orçamento.
SINAPI - Porto Alegre - Abril de 2018
ACESSÓRIOS PARA ELETRODUTOS
Material Quantidade (pç) R$ Un. R$ Total
Caixa PVC 4x2" 64 R$ 1,64 R$ 104,96
Caixa PVC 4x4" 2 R$ 3,46 R$ 6,92
ACESSÓRIOS DE USO GERAL
Material Quantidade (pç) R$ Un. R$ Total
Bucha de plástico S6 163 R$ 0,13 R$ 21,19
Parafuso fenda galvan. cab. panela 4,2x32mm autoatarrachante 163 R$ 1,10 R$ 179,30
CABO UNIPOLAR DE COBRE (Isol. PVC - 450/750V)
Material Quantidade (m) R$ Un. R$ Total
1.5 mm² 630 R$ 0,72 R$ 453,60
2.5 mm² 1505 R$ 1,87 R$ 2.814,35
4 mm² 30 R$ 2,74 R$ 82,20
DISPOSITIVO ELÉTRICO - Embutido
Material Quantidade (pç) R$ Un. R$ Total
Interruptor 1 tecla simples 1 R$ 15,15 R$ 15,15
Interruptor 1 tecla simples e tomada hexagonal (NBR14136) 1 R$ 14,02 R$ 14,02
Interruptor 2 teclas simples 1 R$ 13,32 R$ 13,32
Interruptor 2 teclas simples e tomada hexagonal (NBR14136) 6 R$ 24,35 R$ 146,10
Interruptor 3 teclas simples 2 R$ 19,83 R$ 39,66
Tomada hexagonal (NBR 14136) (2) 2P+T 10A 6 R$ 15,18 R$ 91,08
Tomada hexagonal (NBR 14136) 2P+T 10A 40 R$ 11,92 R$ 476,80
Tomada hexagonal (NBR 14136) 2P+T 20A 1 R$ 13,54 R$ 13,54
51
(continuação)
SINAPI - Porto Alegre - Abril de 2018
DISPOSITIVO DE COMANDO
Material
Quantidade
(pç) R$ Un. R$ Total
Interruptor autom. por presença - 220V - 1200W resistivo 6
R$
28,00 R$ 168,00
DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO
Material
Quantidade
(pç) R$ Un. R$ Total
Disjuntor Unipolar Termomagnético - norma DIN (Curva C) - 10 A -
10 kA 13 R$ 7,72 R$ 100,36
Disjuntor Unipolar Termomagnético - norma DIN (Curva C) - 16 A -
10 kA 2 R$ 7,72 R$ 15,44
Disjuntor Unipolar Termomagnético - norma DIN (Curva C) - 25 A -
10 kA 1
R$
13,99 R$ 13,99
ELETRODUTO PVC FLEXÍVEL
Material Quantidade (m) R$ Un. R$ Total
Eletroduto leve - 1" 9 R$ 1,07 R$ 9,63
Eletroduto leve - 3/4" 237,95 R$ 1,07 R$ 254,61
Eletroduto pesado - 1.1/2" 23,25 R$ 2,03 R$ 47,20
ELETRODUTO AÇO GALVANIZADO - Aparente
Material
Quantidade
(pç) R$ Un. R$ Total
Braçadeira Aço Galvanizado Rígido tipo D - 3/4" 103 R$ 0,61 R$ 62,83
Braçadeira Aço Galvanizado Rígido tipo U - 3/4" 35 R$ 0,26 R$ 9,10
Eletroduto Aço Galvanizado Rígido - 3/4" 121 R$ 8,34
R$
1.009,14
ILUMINAÇÃO DE EMERGÊNCIA
Material
Quantidade
(pç) R$ Un. R$ Total
Bloco autônomo - aclaramento - Autonomia 12h - 200lm 5
R$
29,56 R$ 147,80
LÂMPADAS LED
Material
Quantidade
(pç) R$ Un. R$ Total
Plafon Branco Plástico 50 R$ 3,00 R$ 150,00
TKL 100 - 15 W 25
R$
22,71 R$ 567,75
TKL 60 - 9 W 25 R$ 8,10 R$ 202,50
52
(conclusão)
SINAPI - Porto Alegre - Abril de 2018
LUMINÁRIA EXTERNA
Material Quantidade (pç) R$ Un. R$ Total
Luminária arandela tipo meia lua com vidro fosco 1 R$ 29,16 R$ 29,16
Lâmpada LED tubular 20W 1 R$ 50,74 R$ 50,74
BORRACHA PARA FREEZER
Material Quantidade R$ Un. R$ Total
Borracha aderente p/ freezer simples horizontal 1 R$ 40,00 R$ 40,00
Total R$ 7.038,06
Fonte: Elaborado pelo autor.
4.6 RECURSOS
Com a finalidade de arrecadar recursos para a execução do projeto na escola São João
Batista, algumas empresas privadas da cidade estão sendo contatadas para colaborar com o
projeto tanto com a parte financeira quanto com materiais previstos no projeto.
4.7 DOCUMENTOS
Antes da execução, o projeto precisa ser aprovado pela Prefeitura Municipal de Santa
Maria. Como a instituição é de propriedade do município, foi executado um ofício de parceria
entre as partes (Anexo C) contendo as obrigações de ambos lados:
I – DO ENGENHEIROS SEM FRONTEIRAS
a) Verificar a analisar a situação atual da EMEF São João Batista;
b) Realizar um novo projeto elétrico para a escola;
c) Plotar e encaminhar todos os documentos necessários para a aprovação do projeto;
d) Assinar o projeto elétrico;
e) Emitir e pagar a ART;
f) Realizar um evento de conscientização ao consumo energético com os alunos e
colaboradores da escola.
53
II - DO MUNICÍPIO
a) Permitir que o projeto ARCE seja aprovado de acordo com devidas exigências;
b) Dar abertura para a construção de novos projetos.
54
5 CONCLUSÃO
Com a finalidade de contextualizar e apontar soluções para a atual situação da ordem
curricular dos cursos de engenharia da UFSM e a influência que a falta de experiências
práticas na graduação causa, foi elaborado um modelo de sugestão para uma possível
reorganização curricular para o curso de Engenharia Civil da UFSM. Pensando em flexibilizar
os horários das disciplinas obrigatórias, as aulas foram dispostas somente em um turno e com
alternância dos turnos a cada semestre, desta maneira viabilizando a opção dos estudantes
participarem de disciplinas complementares e atividades de pesquisa e extensão no turno
inverso. É relevante destacar que o turno da noite está livre para estudos e trabalhos a parte, o
que não ocorre atualmente visto que nesse turno que grande parte dos estudantes utiliza para
atividades extracurriculares.
Com uma nova rotina estabelecida entre disciplinas e atividades fora da sala de aula,
metodologias de ensino inovadoras precisam ser praticadas para melhor absorção do conteúdo
por parte dos estudantes. Como visto no trabalho, a melhor forma para aprender novos
conhecimentos é fazendo na prática. A PBL (Project Based-Learning) foi apresentada como
uma metodologia a ser testada nas salas de aula com o objetivo de co-criação de projetos-
problemas entre professor e alunos, como forma de trabalho da disciplina. A metodologia é
diferencial pois gera nos alunos um interesse prévio ao conteúdo desde o momento em que o
problema é criado e novas descobertas vão sendo apontadas no decorrer do projeto, além da
construção de uma equipe efetiva de trabalho, planejamento do projeto e de uma cultura de
revisão do desenvolvimento individual de cada integrante, do trabalho como um todo e
feedbacks construtivos para o time. Com o projeto finalizado e algo real a ser apresentado, um
sentimento de satisfação é transmitido aos estudantes e isso pode trazer inspiração para novos
desafios.
Buscando uma maior aproximação dos estudantes no mercado de trabalho ou da área
de pesquisa, as atividades extracurriculares vem ganhando cada vez mais força na rotina dos
estudantes que buscam um diferencial fora da sala de aula. Alinhar trabalho, desenvolvimento
e propósito não é uma tarefa fácil e que atualmente os alunos estão buscando para encontrar
motivação interna. O papel da ONG Engenheiros sem Fronteiras tem mostrado que é possível
integrar os três pilares de maneira sustentável, aplicando conhecimentos técnicos e práticos de
engenharia social e sustentável. Além de possibilitar aos estudantes a aplicação dos
conhecimentos adquiridos em aula na prática, a liberdade de construção e pensamento crítico
são habilidades diferenciais para essas atividades. De forma a averiguar tal gestão de time, o
55
guia Team Standards mencionado no corpo deste trabalho apresenta micro ações dentro de
cada uma das 3 etapas da gestão de uma equipe, as quais são fundamentais para garantir o
desenvolvimento pessoal de cada integrante e a evolução do projeto constantemente.
O projeto ARCE foi uma experiência completa que a equipe pode vivenciar desde a
construção da problemática social e do planejamento de ações, até o estabelecimento de uma
rotina semanal para execução do projeto e fechamento da experiências de cada membro do
time. A oportunidade de aproximação com os 3 setores da economia (público, privado e de
serviços) trouxe aos integrantes uma possibilidade de desenvolver habilidades de gestão,
comunicação e conhecimentos técnicos dos softwares utilizados no projeto. Além do
levantamento e análise de dados práticos, que foram confrontados com o mercado atual para
melhor compreensão do relacionamento entre interesses de parceiros.
Em razão disso, sugere-se uma nova ordem curricular baseada em três grandes frentes:
disciplinas obrigatórias, disciplinas complementares e atividades extracurriculares. O primeiro
passo para garantir a implementação de todas é viabilizar uma rotina semestral para elas e
incentivar os estudantes a irem além do básico. A universidade já demonstrou uma grande
evolução quanto a isso, porém algumas ações ainda precisam ser implementadas, por
exemplo, apresentar um novo modelo curricular para as graduações de engenharia, que viria a
facilitar o acesso dos estudantes a disciplinas complementares e atividades de pesquisa e/ou
extensão.
56
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7 ANEXOS
Anexo A – Planta baixa do projeto elétrico.
60
Anexo B – Detalhamentos, diagrama unifilar e quadro de cargas.
61
Anexo C – Ofício de parceria entre a ONG Engenheiros sem Fronteiras e a Prefeitura
Municipal de Santa Maria.