ESTGV - DEC - Dissertações de mestrado (após aprovadas pelo júri)
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Browsing ESTGV - DEC - Dissertações de mestrado (após aprovadas pelo júri) by Field of Science and Technology (FOS) "Engenharia e Tecnologia::Engenharia Civil"
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- Análise comparativa da regulamentação e procedimentos tipo Portugal - Brasil na área da fiscalização de obrasPublication . Albanez, Abner Maia; Amaral, Manuel António Pinto da Silva; Romano, Cezar AugustoA gestão/fiscalização de obras se apresenta como importante componente na execução de um empreendimento, podendo ser empregue independente de pertencer ao setor público ou privado. O papel do gestor/fiscal de obra deve convergir em torno de garantir o cumprimento de todo o projeto planejado de forma segura, correta e qualificada. A legislação brasileira não possui redação pertinentes ao assunto, algo que diverge bastante com a situação que ocorre em Portugal. Neste sentido, aponta-se a necessidade em conhecer como o fiscal de obras atua em obras brasileiras e portuguesas a luz de suas legislações e normas, sendo possível enriquecer os processos que envolvem gestão e controle da construção civil. A presente dissertação possui como objetivo geral descrever, analisar, comparar e comentar a atuação dos profissionais que trabalham com fiscalização de obras, em edifícios, frente aos procedimentos e regulamentações existente em Portugal e no Brasil. Para tal finalidade, foi utilizada inicialmente a metodologia de revisão bibliográfica, para que fosse estudado o Estado da Arte sobre o assunto, bem como estudadas normas e leis pertinentes ao tema. Por fim, foram realizados dois estudos de caso. O primeiro, a partir de um inquérito com 11 perguntas, onde foram entrevistados 4 profissionais atuantes na fiscalização de obras no Brasil e em Portugal e um segundo inquérito com 18 questões que foi disponibilizado como Google Forms e obteve respostas de 19 engenheiros brasileiros atuantes em empresas de diferentes dimensões. Conclui-se que Portugal se apresenta de forma mais evoluída, pragmática e responsável. Não somente pela presença de legislação, mas também pela descrição clara das etapas e processos construtivos. Além disso, em Portugal, percebe-se uma seriedade superior a apresentada no Brasil quanto ao cumprimento daquilo que foi contratado, conferindo benefício ao proprietário ou a própria população, nos casos de obras particulares e obras públicas, seja quanto ao orçamento, cronograma e qualidade da obra.
- Análise comparativa entre construção convencional e construção em terra (BTC) - Utilização da terra de escavação in-situPublication . Pansanato, Guilherme Bortolotto; Oliveira, António Manuel Figueiredo Freitas de; Cerri, José AlbertoAtualmente, o mercado da construção civil é responsável por um elevado impacto ambiental em todo o planeta, com grande parte de suas emissões e consumo de energia vinculados a produção e aplicação de insumos não renováveis. Para amenizar esses valores, devem ser promovidos materiais menos ambientalmente impactantes e que não demonstrem risco de esgotamento, ou seja, sustentáveis. A terra é um recurso abundante e reaproveitável, o que a torna uma matéria-prima inesgotável, conceito ideal para insumos de construção. Obras com utilização de solo são comuns a milhares de anos e em todo o planeta por suas vantagens econômicas, ecológicas, sociais e de conforto, porém estas perderam popularidade devida à associação a populações de menor poder aquisitivo. Estudos atuais têm demonstrado a eficiência e vantagens ambientais de algumas das técnicas com utilização da terra como material de construção, uma das mais relevantes dessas é o bloco de terra comprimida (BTC). Metodologia que consiste na estabilização mecânica do solo a partir de prensagem em moldes para criação de blocos de maior resistência, podendo ou não contar, também, com estabilização química. Tendo em vista que, atualmente, a maior parte das edificações de grandes polos populacionais segue a tendência da utilização de subsolos, grandes escavações se tornam comuns. Volume de solo que é transportado para aterros, gerando custos e impactos ambientais, esta pesquisa busca analisar a viabilidade da utilização da terra de escavação in-situ para confecção de blocos de terra comprimida, posteriormente utilizados para construção, no local, de edificações complementares ao edificado principal. Para tal, desenvolve-se uma análise comparativa geral entre a utilização de alvenaria de bloco de terra comprimida e cerâmica convencional, contemplando estimativas orçamentárias, de tempo de obra, de emissões de dióxido de carbono e de demanda de energia primária.
- Análise comparativa entre proteções ao fogo em estruturas metálicasPublication . Vachin, Bruna Sampaio; Rouxinol, Gilberto Antunes Ferreira; Dias, Gustavo LacerdaAs estruturas metálicas possuem a característica de elevada condutibilidade térmica, o que provoca um rápido aumento de temperatura em situação de incêndio, e por consequência a perda da capacidade resistente da estrutura, proporcionalmente. As proteções passivas contra o fogo para estruturas metálicas são materiais que envolvem os elementos da estrutura, providenciando um retardo do aumento da temperatura, mantendo a capacidade resistente da estrutura por um período superior. Neste trabalho são apresentadas soluções de proteção passiva contra incêndio disponíveis em três empresas nacionais especializadas nesta matéria, e é realizado um estudo comparativo. Posteriormente, são apresentados exemplos de cálculo de verificação dos elementos de uma estrutura metálica em situação de incêndio, com e sem proteção contra incêndio, tendo em conta os Eurocódigos EC0, EC1 e EC3.
- Análise crítica aos projetos de reabilitação de edifícios antigos pertencentes ao Centro Histórico de ViseuPublication . Ramalho, César António dos Santos; Amaral, Manuel António Pinto da SilvaNos centros históricos das cidades, a temática da reabilitação de edifícios antigos tem assumido, na sociedade atual, particular relevância. Nos dias de hoje, considera-se que o edificado antigo, característico dos centros históricos das cidades, apresenta problemas construtivos associados à idade, devido essencialmente à falta de operações periódicas de manutenção, conservação e reabilitação. Neste contexto, as intervenções de reabilitação compreendem um papel fundamental, impedindo o abandono e a consequente ruína do edificado. Para a preservação da identidade dos locais com maior representatividade histórica, atendendo à satisfação das necessidades contemporâneas e atividades para as quais os espaços são projetados, verifica-se necessário o cumprimento de um conjunto de exigências, nomeadamente, de segurança (a nível estrutural e de incêndios), de habitabilidade/agradabilidade (a nível de conforto higrotérmico, qualidade do ar interior, proteção/estanquidade à água, salubridade, iluminação natural e conforto acústico), e de uso (a nível das acessibilidades). Nesta dissertação apresenta-se a análise da metodologia de intervenção de reabilitação, de diferentes edifícios localizados no Centro Histórico de Viseu. O presente trabalho pretende evidenciar diferentes metodologias de reabilitação aplicadas a edifícios com usos variados, cujas intervenções são da responsabilidade da Sociedade de Reabilitação Urbana de Viseu (Viseu Novo, SRU). Para tal, a referida análise é desenvolvida com base na observação dos projetos de reabilitação, de arquitetura e de algumas especialidades: estabilidade, acessibilidades, térmica, acústica e ventilação. Por fim, na análise crítica dos casos de estudo é considerado o conhecimento técnico de materiais e disposições construtivas, e a legislação em vigor, sendo apresentadas algumas propostas de melhoria aos projetos.
- Análise da perceção de conforto térmico em alojamentos universitáriosPublication . Germiniani, Luiz Felipe; Oliveira, António Manuel Figueiredo Freitas de; Krüger, Eduardo LeiteEstudos mostram que as condições de conforto ambiental podem afetar o desempenho, o bem-estar e a saúde das pessoas. Além dos impactos sociais, edifícios que não contribuem para as condições de conforto também trazem prejuízo financeiro, pois demandam maior consumo de energia com aquecimento e/ou arrefecimento. Isso mostra a importância em entender, estudar e aprimorar este campo na engenharia civil. Especificamente no caso de estudantes, o ambiente físico pode influenciar na perfomance e no aprendizado. O presente trabalho visa avaliar as condições de conforto ambiental interior nas residências utilizadas por estudantes do ensino superior na cidade de Viseu, em Portugal. Utilizou-se de duas formas de análise, subjetiva e objetiva. O conforto subjetivo foi extraído por meio de questionário, respondido por uma amostra de 94 estudantes em períodos distintos do ano de 2022, de forma a representar as estações de aquecimento e arrefecimento. No mesmo período, através da medição de parâmetros físicos em um cômodo de um alojamento estudantil, foi realizada a análise objetiva. Na sequência, mediante a suposição de que as condições higrotérmicas medidas no interior do cômodo são as mesmas que as dos locais onde foram respondidos os inquéritos, comparou-se os dados das duas análises utilizando-se do modelo adaptativo de conforto térmico. O estudo evidenciou que na estação de arrefecimento mais da metade dos entrevistados manifestaram desconforto, enquanto que na estação de aquecimento um quarto dos entrevistados. Diante disso, reforça-se a necessidade de conferir maior atenção às condições de conforto ambiental interior e a sua estreita relação com a envolvente dos edifícios, priorizando a aplicação de soluções passivas, na busca de menor gasto energético e consequente redução do impacto ao meio ambiente.
- Análise da qualidade ambiente interior em infantários e lares de idososPublication . Infante, Ana Catarina Ramalho; Amaral, Manuel António Pinto da SilvaA temática da Qualidade do Ambiente Interior tem, ao longo dos tempos, assumido na sociedade um papel preponderante uma vez que se tem verificado o aumento da permanência da população em espaços interiores. Ao assumir-se a importância da obtenção de uma adequada qualidade de vida no interior dos edifícios, o estudo da qualidade do ambiente interior assume um desafio bastante significativo quando analisado, principalmente, em edifícios que englobam um tipo de população mais sensível e suscetível, como é o caso das crianças e dos idosos. A consideração destes grupos etários como um tipo de população sensível e suscetível deve-se essencialmente ao facto das crianças apresentarem um sistema imunitário em desenvolvimento e a população idosa apresentar sistemas imunitários enfraquecidos e múltiplos problemas de saúde associados à idade. Para a manutenção de um ambiente interior adequado à permanência dos ocupantes, com níveis de qualidade do ar e de conforto higrotérmico aceitáveis, verifica-se necessário o cumprimento de um conjunto de exigências, nomeadamente a limitação das concentrações de poluentes para valores dentro dos limites regulamentares e a limitação dos parâmetros que influenciam as condições de conforto higrotérmico para intervalos de valores de referência regulamentados e recomendados. Os cumprimentos de níveis de referência e de valores limite conduzem a que seja necessária uma análise cuidada das condições de ventilação do ar interior. Nesta dissertação estuda-se a Qualidade do Ambiente Interior em compartimentos de edifícios da cidade de Viseu que albergam infantários e lares de idosos. O estudo desenvolvido tem como intuito a caracterização de diferentes compartimentos selecionados e a análise de alguns parâmetros ambientais, através dos seus registos contínuos, durante duas campanhas experimentais. Os registos contínuos incidiram nos seguintes parâmetros ambientais: temperatura do ar, humidade relativa, concentração de dióxido de carbono e de compostos orgânicos voláteis totais. A análise dos resultados obtidos é por sua vez realizada tendo em conta os limites recomendados e regulamentares existentes, permitindo deste modo avaliar as condições de Qualidade do Ar Interior e de conforto higrotérmico presentes nos diversos espaços interiores selecionados para estudo. Para os diversos casos de estudo, foi ainda avaliado o conforto térmico dos ocupantes, através da aplicação do modelo de conforto térmico proposto pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil e foram realizados inquéritos sobre o conforto térmico por forma a avaliar as perceções térmicas de alguns dos ocupantes dos lares de idosos, nos espaços interiores com maior ocupação, durante o decorrer da segunda campanha experimental de medições. Por último, foram determinadas as taxas de ventilação de alguns compartimentos estudados, com a finalidade de avaliar, tendo presente os valores regulamentares estabelecidos, se as renovações de ar se encontram aceitáveis para a obtenção de uma adequada Qualidade do Ar Interior e conforto higrotérmico dos espaços interiores. Com base nas conclusões das campanhas experimentais desenvolvidas e face aos problemas de conforto higrotérmico e de poluentes interiores identificados nos espaços interiores, foram ainda propostas algumas recomendações, nomeadamente ao nível da climatização, da ventilação e da manutenção, de forma a obter-se uma melhoria geral da Qualidade do Ambiente Interior.
- Análise dinâmica – Eurocódigo 8Publication . Coelho, Vitor Hugo AlmeidaOs sismos são fenómenos naturais que produzem uma onda de devastação. A regulamentação Europeia mais propriamente o Eurocódigo 8 Parte 1 é um exemplo dessa preocupação. A resposta das estruturas de edifícios é condicionada pela atividade sísmica, pelo tipo de sistema estrutural, pelo coeficiente de comportamento, etc. Os métodos de análise e modelos estruturais são condicionados pela classificação de regularidade estrutural em planta ou altura que por sua vez é determinada pela correta disposição em planta dos elementos sísmicos verticais. A ductilidade global das estruturas é conseguida pela ductilidade necessária das zonas críticas, através de disposições construtivas, para que ocorra a dissipação de energia e as estruturas mantenham as características para as quais foram dimensionadas. O dimensionamento dos elementos ao esforço transverso é determinado pela capacidade real em estruturas de ductilidade média.
- Análise técnico-económica de soluções com materiais de mudança de fasePublication . Sá, Carlos Miguel Alves; Almeida, RicardoNa Europa, o setor dos edifícios é responsável por 40% de toda a energia primária consumida, no entanto, possui um potencial de poupança muito significativo. A diretiva 2010/31/EU lança o desafio dos edifícios de balanço energético quase nulo e sugere prazos de implementação muito ambiciosos, nomeadamente para os edifícios públicos. Este trabalho tem como objetivo principal avaliar o potencial dos materiais de mudança de fase, enquanto solução construtiva em edifícios escolares, com vista à melhoria do desempenho energético e do conforto dos utilizadores. Atendendo às preocupações contemporâneas pelo aumento da eficiência energética dos edifícios, a correta escolha de materiais e a constituição dos elementos construtivos é crucial para alcançar bons resultados. A introdução de materiais de mudança de fase surge como um meio de melhorar efetivamente o conforto térmico e reduzir os consumos de energia, atuando de forma passiva. A metodologia adotada para o trabalho incluiu, inicialmente, uma cuidada revisão bibliográfica sobre materiais de mudança de fase com aplicação em edifícios, sobre conforto térmico e respetivos indicadores, especialmente os relacionados com a quantificação do sobreaquecimento, e sobre métodos de análise técnico-económica de soluções construtivas. Depois de selecionado um conjunto de soluções construtivas com recurso a materiais de mudança de fase com diferentes temperaturas de fusão e capacidade entálpica, foi criado um modelo de simulação no programa DesignBuilder. O caso de estudo escolhido foi um bloco do edifício principal da Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Viseu. Para a validação do modelo, foi criado um ficheiro climático real e os resultados da respetiva simulação foram comparados com as medições da temperatura do ar ao longo de um período de três semanas. A comparação dos dois registos, medição e simulação, conduziu a um CVRMSE de 5,57%, validando-se, assim, o modelo de simulação. A avaliação das soluções construtivas incluiu dois cenários de simulação:1) análise com sistema de AVAC; 2) análise sem sistema de arrefecimento. Foram analisados os resultados em duas salas de aula, uma no piso térreo e outra no 1º piso, com igual orientação e condições fronteira. De cada um dos cenários, foram selecionadas para uma análise mais detalhada as cinco soluções que apresentaram melhores resultados. O objetivo desta análise incidiu sobre o estudo do efeito dos PCM’s quer na redução do pico de consumo e respetivo deslocamento temporal, quer na eficiência dos ciclos de carga e descarga, quando não existe arrefecimento mecânico. A análise económica foi realizada através da determinação do período de retorno atualizado, para três cenários económicos distintos. Os resultados mostraram que a seleção de uma única solução não é uma tarefa fácil. Desde logo, observaram-se diferenças muito relevantes entre a sala do piso térreo e a do 1º piso, implicando a escolha de soluções distintas. Adicionalmente, a performance das soluções também varia de acordo com o critério/indicador adotado para a sua avaliação.
- Aplicação da metodologia BIM na gestão de edifícios - caso de estudo de edifício multifamiliar e comercial de Pato BrancoPublication . Rosa, João Victor Ruaro da; Amaral, Manuel António Pinto da Silva; Milani, Cleovir JoseA fase de uso e operação no ciclo de vida de um edifício é a mais longa e de maior custo. Para que se alcance o desempenho especificado em projeto e para que os custos operacionais sejam mínimos, é imprescindível um planejamento apropriado do processo de Gestão de Manutenção e a aplicação de métodos que facilitem esse processo durante a sua vida útil. A introdução da metodologia BIM (Building Information Modeling) facilita aos profissionais da construção obter uma gestão detalhada dos projetos, compartilhada com todos os participantes, desde a sua criação até à fase de manutenção. Com o reconhecimento da importância da fase de manutenção e operação no ciclo de vida de um edifício, surge o Facility Management (FM). Assim, a interligação BIM-FM pode traduzir-se na utilização das informações inseridas no modelo BIM por parte do Gestor de Edifícios, onde pode-se recolher dados tanto geométricos como não geométricos do modelo e usá-los de forma organizada e eficiente para manter e gerir o seu edifício. Nesta Dissertação é aplicada esta metodologia BIM a um caso de estudo com a finalidade de obter os documentos necessários para proceder à sua gestão, podendo ser assim avaliadas as vantagens que o BIM pode oferecer nas fases de operação e manutenção de um edifício.
- Aplicação da metodologia BIM na gestão de edifícios: caso de estudo do edifício da Universidade Tecnológica Federal do Paranácampus EcovillePublication . Sanches, Sérgio Henrique; Amaral, Manuel António Pinto da Silva; Romano, Cezar AugustoUm dos grandes desafios da construção civil é melhorar a comunicação entre os intervenientes envolvidos no ciclo de vida da edificação. Para isto, aposta-se na utilização da tecnologia BIM, pois permite aos intervenientes gerirem todas as informações, desde a fase de projeto até a fase de operação e manutenção da edificação. Com isso, será garantido um modelo com informações bem detalhadas para cada uma dessas fases. O modelo BIM ao ser utilizado na fase de manutenção, com as informações devidamente preenchidas, facilitará a tomada de decisões para inspeções e previsões na manutenção, não sendo apenas utilizada para a manutenção corretiva que é a forma mais comum no Brasil. A fim de melhorar o processo durante a fase de operação e manutenção, objetiva-se com esta Dissertação, aplicar a metodologia BIM-FM à gestão das instalações e envolvente exterior ao edifício da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) campus Ecoville, com o intuito de produzir meios suficientes para que se possa exercer a manutenção de uma forma mais continuada e eficaz. Para tal finalidade, procedeu-se a uma revisão bibliográfica sobre o tema relacionado e todo o material que fundamenta a relevância desta Dissertação, seguido de um caso de estudo envolvendo a modelação de um edifício existente, assim como o aprofundamento no nível de informação e detalhamento deste. A partir disso, observa-se uma grande quantidade de informação que veio a ser tratada através de folhas de cálculo COBie, pertinentes para a localização dos elementos da edificação, assim como sua classificação e parâmetros que auxiliaram na criação de Fichas de Manutenção, utilizadas para apoiar a manutenção da envolvente exterior da edificação, pois contém informações sobre os dados construtivos, patologias, ciclo de inspeções, manutenção e limpeza dos elementos. Com o resultado obtido, conclui-se que o gestor do edifício possuirá todos os documentos e informações necessárias para a otimização de tempo e custo no gerenciamento da edificação.