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Dissertação de mestrado integrado em Engenharia e Gestão Industrial, Os sucessivos aumentos dos preços dos imóveis que se registaram nos últimos anos têm-se vindo a tornar incomportáveis para a maioria da população mundial. A somar a este facto a diminuição da mão de obra especializada tem vindo afetar cada vez mais empresas do setor da construção civil que, deparadas com o aumento da procura, têm perdido o poder de resposta face às necessidades do mercado. Aliado a estes factos, a meta da neutralidade carbónica até 2050 é cada vez mais uma realidade e preocupação da maioria das empresas. Posto isto, a presente dissertação realizada no âmbito do Mestrado Integrado em Engenharia e Gestão Industrial tem como objetivo o desenvolvimento de um Roadmap para a implantação de um sistema de produção para a indústria da construção modular. O mote desta dissertação parte então da vontade da empresa Bysteel fs, inserida no DST Group, desenvolver um sistema de produção dedicado às novas técnicas construtivas off-site, nomeadamente a construção modular, para assim, fazer face às restrições e necessidades do mercado da construção. Nesta dissertação são abordadas temáticas como a tipologia, configurações estruturais e componentes base dos módulos pré-fabricados. É igualmente abordada a história da construção modular, fazendo referência aos primeiros projetos realizados com este tipo de técnica construtiva. Analisou-se o mercado da construção modular a nível nacional e internacionalmente e mencionam-se projetos de sucesso com este tipo de construção. Relativamente ao sistema produtivo, durante a dissertação é definido o modulo tipo para produção, são indicadas as perspetivas da procura anual, caracteriza-se o sistema produtivo e são instanciadas as células de produção necessárias, definindo os fluxos intracelulares e intercelulares. Por fim, com o recurso à heurística CORELAP, é definido um layout para o sistema de produção., The successive increases in property prices that have been registered in recent years have become unaffordable for the majority of the world's population. In addition to this fact, the decrease in skilled labor has increasingly affected companies in the civil construction sector, which, faced with the increase in demand, have lost the power to respond to market needs. Allied to these facts, the goal of carbon neutrality by 2050 is increasingly a reality and concern of most companies. That said, the present dissertation carried out under the Integrated Master’s Degree in Industrial Engineering and Management aims to develop a Roadmap for the implementation of a production system for the modular construction industry. The motto of this dissertation is based on the desire of the company Bysteel fs, part of the DST Group, to develop a production system dedicated to new off-site construction techniques, namely modular construction, to meet the restrictions and needs of the construction market. In this dissertation topics such as typology, structural configurations and base components of prefabricated modules are referred. The history of modular construction is also described, referring to the first projects carried out with this type of constructive technique. The modular construction market was analyzed nationally and internationally and successful projects with this type of construction were mentioned. Regarding the production system, during the dissertation the type of module for production is defined, the annual demand perspectives are indicated, the production system is characterized, and the necessary production cells are instantiated, defining the intracellular and intercellular flows. Finally, using the CORELAP heuristic, a layout for the production system is defined.

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia e Gestão Industrial, A presente dissertação foi realizada no âmbito do Mestrado Integrado em Engenharia e Gestão Industrial da Universidade do Minho e desenvolvida em ambiente industrial num estágio curricular na empresa Bysteel associado ao desenvolvimento do projeto de implementação de uma nave industrial para a préfabricação de módulos habitacionais. Esta dissertação tem o propósito do desenvolvimento de uma ferramenta computacional em Matlab para o apoio à tomada de decisão relativamente à politica de alimentação das futuras linhas de produção a serem utilizadas para fornecer os componentes às estações de trabalho. São utilizadas duas metodologias durante o desenvolvimento da dissertação, o estudo de caso e a investigação-ação. Primeiramente, foi realizada uma recolha e análise de dados relativos ao projeto e à estação em estudo, de modo a possibilitar a sua caracterização e a perceber as suas especificidades, com o objetivo de obter as informações necessárias para realizar o desenvolvimento da ferramenta computacional. De forma a desenvolver a ferramenta, foi necessário analisar e comparar diversos modelos matemáticos, de modo a selecionar o modelo mais adequado, com base nas informações obtidas anteriormente. Para concluir o desenvolvimento da ferramenta, foi realizada a testagem e validação da mesma, seguida de uma análise de sensibilidade dos resultados obtidos na testagem. Os resultados obtidos nas análises demonstram a aplicabilidade da ferramenta para apoiar a decisão relativa à política de alimentação de linhas a ser utilizada para fornecer cada componente às estações de trabalho, com base no objetivo de minimizar o custo total de fornecimento de componentes à linha de produção, Este custo é cálculado a partir da soma dos custos de mão de obra, de equipamentos, de WIP e de ocupação de espaço. Esta ferramenta tem em conta várias restrições, de acordo com o modelo matemático na qual é baseada. Algumas destas restrições são existência de um tamanho único de contentor para cada política, a contabilização do espaço de armazenamento para contentores de kit apenas na primeira estação e a existência de uma linha mono-modelo em série., The present dissertation was carried out within the scope of the Integrated Master’s in Industrial Engineering and Management at University of Minho and developed in an industrial environment in a curricular internship at the company Bysteel associated with the development of the project to implement an industrial facility for the prefabrication of housing modules. This dissertation has the purpose of developing a computational tool in Matlab to support decision making regarding the feeding policy of future production lines to be used to supply the components to the workstations. Two methodologies are used during the development of the dissertation, case study and action-research. First, a collection and analysis of data related to the project and the station under study was carried out, to enable its characterization and to understand its specificities, in order to obtain the necessary information to carry out the development of the computational tool. In order to develop the tool, it was necessary to analyze and compare several mathematical models to select the most appropriate one, based on the information obtained previously. To complete the development of the tool, it was tested and validated, followed by a sensitivity analysis of the results obtained in the tests. The results obtained in the analyzes demonstrate the applicability of the tool to support the decision regarding the line feeding policy to be used to supply each component to the workstations, based on the objective of minimizing the total cost of supplying components to the production line, calculated from the sum of labour, equipment, WIP and space occupation costs. This tool takes into account several restrictions, according to the mathematical model on which it is based, such as the existence of a single container size for each policy, the accounting of storage space for kit containers only in the first station and the existence of a mono-model line arranged serially.

Dissertação de mestrado em Engenharia Civil, É sabido que as alterações climáticas que o planeta sofre na atualidade irão aumentar se o Homem não alterar o seu comportamento. Uma vez que o setor da construção representa elevados impactos ambientais, novas formas de construir estão em desenvolvimento enquanto outras que tinham sido esquecidas voltam a ser repensadas. A construção em madeira é um conceito antigo que foi ultrapassado pela utilização do aço e do betão, mas que está a ressurgir. Este renascimento resulta de ser um material natural, renovável, de fácil manuseamento com a capacidade de sequestrar dióxido de carbono da atmosfera. Contudo, e em particular em Portugal, é a falta de conhecimento, de know-how sobre este material de construção que representa o grande entrave ao seu avanço no mercado da construção. A construção modular e a construção com recurso a elementos pré-fabricados são conceitos similares, mas que não significam o mesmo. A construção recorrendo a elementos pré-fabricados é um conceito híbrido entre construção tradicional e a construção modular, no qual se recorre à produção em fábrica com posterior colocação e montagem em obra seguindo os procedimentos in-situ da construção convencional. Já a construção modular é caracterizada por uma construção totalmente off-site, com produção em ambiente de fábrica, transportando os elementos em formato bidimensional (2D) para obra, como paredes, pavimentos e lajes, ou transportando elementos tridimensionais (3D), também conhecidos por módulos, para a obra. Esta dissertação tem como principal objetivo abordar o estudo da madeira enquanto material de construção modular recolhendo e analisando exemplos de como esta solução construtiva pode ser aplicada em edifícios. Procuram-se aplicações onde existe um alto nível de replicabilidade das áreas internas do edifício, como são exemplos as residências universitários e seniores, os edifícios de escritórios, as escolas, os hospitais, entre outros. Com o conhecimento aprofundado das capacidades da madeira e as suas aplicabilidades, seguiu-se para a utilização da madeira em conjunto com a construção modular. Foi projetado um módulo com o objetivo de aplicar em residências universitárias, mas com potencial de ajustar a outras finalidades. Assim, projetou-se o módulo a nível estrutural, térmico, acústico, sustentável, de abastecimento e drenagem de águas bem como o seu comportamento ao fogo de acordo com as normas importas para cada especialidade., It is well known that the climate changes that the planet is currently undergoing will increase if man does not change his behavior. Since the construction sector represents high environmental impacts, new ways of building are being developed while others that had been forgotten are being rethought. Timber construction is an old concept that has been overtaken by the use of steel and concrete, but it is making a resurgence. This revival is a result of wood being a natural, renewable, easy-to-handle material with the ability to sequester carbon dioxide from the atmosphere. Modular construction and prefabricated construction are similar concepts but they do not mean the same thing. Construction using prefabricated elements is a hybrid concept between traditional construction and modular construction, in which factory production is used with subsequent placement and assembly on site following the in-situ procedures of conventional construction. Modular construction, on the other hand, is characterized by a totally off-site construction, with production in a factory environment, transporting the elements in two-dimensional (2D) format to the construction site, such as walls, floors, and slabs, or transporting three-dimensional (3D) elements, also known as modules, to the construction site. The main objective of this dissertation is to approach the study of wood as a modular construction material by collecting and analyzing examples of how this constructive solution can be applied in buildings. Applications are sought where there is a high level of replicability of the internal areas of the building, such as university and senior residences, office buildings, schools, and hospitals, among others. With the in-depth knowledge of the capabilities of wood and its applicability’s, we moved on to the use of wood in conjunction with modular construction. A module was designed with the goal of application in university residences but with the potential to be adjusted to other purposes. Thus, the module was designed at the structural, thermal, acoustic, sustainable, water supply and drainage levels, as well as its behavior under fire according to the relevant standards for each specialty.

O presente trabalho propõe uma metodologia de projeto de uma nova máquina síncrona de relutância variável duplamente saliente, a qual opera com fluxo magnético axial composta por alimentação trifásica e de campo localizadas no estator que propõem a utilização aço silício de grão orientado laminado nos módulos do rotor e do estator. A volatilidade dos preços dos materiais de terras raras motivou a busca pela não utilização de ímãs permanentes que proporciona mais robustez, facilidade na construção e permite operação em mais altas temperaturas. Os modelos da topologia proposta foram validados por comparações. O modelo analítico por redes de relutância viabilizou o dimensionamento e a pronta obtenção dos melhores parâmetros para o dispositivo, assim como o modelo semi-analítico possibilitou a análise na condição de saturação de todos os componentes de conjugado. A anisotropia dos aços utilizados foi contemplada pelo modelo numérico, os quais foram caracterizados experimentalmente. Considerando-se as características avaliadas, os resultados analíticos, numéricos e experimentais do protótipo construído atendem os requisitos do projeto. A construção modular dos rotores e do estator possibilitou a manufatura da máquina com aço laminado de grão orientado e maximizou a quantidade de cobre nas ranhuras. Com isto, atingiuse uma densidade de conjugado de 30,4 kNm/m³, equiparando-a às máquinas radiais de ímãs permanentes empregadas para tração elétrica. This thesis presents the design methodology of a doubly salient variable reluctance synchronous machine that operates with axial magnetic flux composed of three-phase and field windings located in the stator and proposes the use of laminated grain-oriented silicon steel in the rotor an and the stator modules. The price volatility of rare earth materials motivated the search for the non-use of permanent magnets that provide more robustness, ease of construction and allow operation at higher temperatures. The models of the proposed topology were validated by comparisons. The comparisons validate the models of the proposed topology. The analytical model by reluctance networks enabled the quick sizing and obtaining of the best parameters for the device. The semi-analytical model can perform analysis under saturation operation and torque components. Finally, the numerical model included the anisotropy of the steels used and experimentally characterized. The analytical, numerical and experimental results of the built prototype showed good results considering the evaluated characteristics. The modular construction of the rotors and stator made it possible to manufacture this machine with grain-oriented steel and maximized slot fill factor. As a result, a torque density of 30.4 kNm/m³ was reached, matching the radial PM machines used for electrical traction.

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil, No setor da construção, os conceitos de pré-fabricação e modularização apresentam variadas vantagens comparativamente à construção in-situ, nomeadamente redução de custos e tempo de construção, maior qualidade, maior eficiência e menor risco de acidentes de trabalho em estaleiro devido à redução do número e complexidade das operações in-situ. Este trabalho baseia-se na análise de um projeto de construção in-situ adotado como caso de estudo, designadamente um edifício para a indústria hoteleira de média dimensão e com uma certa repetição das suas tipologias habitacionais. Será realizada a respetiva análise, tanto a nível arquitetónico como estrutural, assim como ao levantamento de fatores que poderão condicionar o desenvolvimento do sistema modular. Após isto proceder-se-á à “transformação” do edifício analisado num projeto de construção modular, onde serão estudadas soluções para os condicionalismos encontrados no projeto de construção in-situ, como, por exemplo, a necessidade de integração das instalações técnicas, a definição de materiais, a influência dos transportes nas dimensões dos módulos, de modo a garantir a funcionalidade da estrutura. Com todas a condicionantes solucionadas foi possível conceber as estruturas modulares que irão compor o edifício e serão analisados os modos de ligação entre as mesmas. De seguida serão modelados um módulo e um piso exemplo, os quais servirão de referência para a modelação de todo o edifício. Para finalizar, realizar-se-á a modelação de todo o edifício, de modo faseado, e serão aplicadas soluções de modo a obter uma estrutura coesa e monolítica após assemblagem. A modelação dos elementos realizou-se com modelação parametrizada em “Building Information Modelling” (BIM), com recurso ao software Revit 2021., In the construction sector, prefabrication and modularization concepts have several advantages compared to in-situ construction, namely cost and time reduction, higher quality, higher efficiency and lower risk of on-site work accidents due to the reduction of the number and complexity of the in-situ operations. This work was based on the analysis of a case study, namely, an in-situ medium sized construction project aimed for the hotel industry, with some repetition of the housing typologies. The respective analysis will be carried out, both at architectural and structural point of views, and a survey of factors that may constrain the development of the modular system will be carried out. After that, we will proceed to its “transformation” into a modular construction project, where solutions will be analysed for the constraints found in the in-situ construction project, such as, for example, the need for integration of technical installations, the definition of materials, the influence of transportation on the dimension of the modules, in order to ensure the functionality of the structure. With all the constraints solved, it is possible to design the structures that will integrate the building and the connection modes between them will be analysed. Then, a module and an example floor will be modelled, which will serve as a reference to model the whole building. Finally, the whole building will be modelled, in a phased way, and solutions will be applied in order to obtain a cohesive and monolithic structure after assembly. The modelling of the elements will be done with parameterized BIM modelling, using Revit 2021 software.

Dissertação de Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia O aumento da produtividade de uma empresa é uma das principais chaves para o seu sucesso. Assim, o estudo dos fatores que contribuem para este torna-se bastante benéfico. Contudo, a falta de produtividade é um problema bastante presente no setor da construção. Este advém dos métodos e da mentalidade tradicionais que frequentemente são utilizados pelas empresa de construção.A presente dissertação resulta do trabalho desenvolvido num estágio curricular realizado na empresa KITUR de construção modular, mais precisamente na área de gestão de projetos. Visto que o método de construção aplicado na empresa apresenta um nível mais complexo de gestão do que o método de construção tradicional, o estudo da otimização dos processos de gestão de projetos desta organização torna-se crítico. Deste modo, o presente trabalho teve como objetivo a identificação dos fatores que mais contribuem para o aumento da produtividade da empresa.Assim, para a obtenção destes, foi utilizada uma abordagem sistemática para identificar, analisar e classificar os fatores de produtividade por meio da ferramenta Fuzzy Analytic Hierarchy Process, sendo esta bastante utilizada no setor da construção. Após a identificação de alguns potenciais fatores, foi efetuado um estágio prático em cada setor de produção e realizadas entrevistas aos responsáveis de cada área da empresa. No final do processamento dos dados recolhidos, foram avaliados os fatores e as áreas da empresa que mais impacto têm sobre o seu desempenho.Conclui-se que os fatores mais importantes são as compras de materiais, o investimento para o projeto, a supervisão dos projetos, a coordenação das equipas, os pagamentos dos clientes e a disciplina de trabalho. Por tudo isto, foram sugeridas diversas ferramentas e métodos lean e de gestão visual que quando combinados auxiliam a obtenção destes fatores. Increasing a company's productivity is one of the main keys to its success. Thus, the study of the factors that contribute to it becomes quite beneficial. However, the lack of productivity is a very present problem in the construction sector. This comes from the traditional methods and mentality that are often used by construction companies.This dissertation is the result of the work developed in a curricular internship at KITUR modular construction company, more precisely in the area of project management. Since the construction method applied in the company presents a more complex level of management than the traditional construction method, the study of the optimization of the project management processes of this organization becomes critical. Thereby, this work aimed at identifying the factors that most contribute to the increase in the company's productivity.Therefore, to obtain these, a systematic approach was used to identify, analyze and classify the productivity factors through the tool Fuzzy Analytic Hierarchy Process, which is widely used in the construction sector. After the identification of some potential factors, a practical stage was carried out in each production sector and interviews were conducted with those responsible for each area of the company. At the end of processing the data collected, the factors and areas of the company that have the most impact on its performance were evaluated.It was concluded that the most important factors are material purchases, investment for the project, project supervision, team coordination, customer payments and work discipline. For all these reasons, several lean and visual management tools and methods were suggested, which when combined help to obtain these factors.

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The research of technologies, new construction systems and housing typologies for Social Housing arises from the need to combine agility of construction, sustainability, viability and comfort in the same project. Given the context of large social inequalities, housing deficits, precarious situations and environmental degradation currently experienced, the development of new construction techniques that guarantees a quality housing allied to the three pillars of sustainability - social, economic and environmental - is essential. In order to find alternative materials for insertion in low cost and sustainable construction, this work turned to the use of bamboo and earth, associated with recyclable materials, forming a modular panel-shaped fence component. In this way, the panel was modeled and constructed, after the analysis and verification of the composition of its elements, and then it was evaluated, in order to demonstrate the potentiality and limitations of the adopted process.

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Civil apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra. A crescente preocupação com os problemas ambientais, causados pelo uso excessivo de energias fósseis, despoletou a pesquisa de soluções alternativas, que permitam combater a dependência destes combustíveis e os impactes severos inerentes à sua utilização, como por exemplo, o aquecimento global. Estima-se que, atualmente, o consumo energético dos edifícios seja cerca de 40% do consumo total na União Europeia, pelo que urge encontrar soluções que permitam reduzir estes gastos. Neste sentido, a opção por soluções passivas, ou seja, o uso inteligente dos materiais e o desenvolvimento de técnicas que permitam obter medidas de consumo energético nulo, ganham importância fundamental. Ainda neste seguimento, a União Europeia cria a Diretiva 2010/31/EU, relativa ao desempenho energético de edifícios que, entre outras medidas, obriga, a partir de 2020, a um consumo energético praticamente nulo por parte dos novos edifícios. Existem já vários estudos elaborados sobre medidas passivas e a influência de diversos fatores nos desempenhos energéticos dos edifícios, sendo que a investigação e aplicação destas soluções ganha importância a cada dia. O desenvolvimento do conceito de casas passivas, levou também à criação de normas específicas, como a alemã “Passivhaus”, que posteriormente se expandiu a outros países da Europa. Vários destes aspetos serão analisados ao longo deste documento. O objetivo final do trabalho será analisar a influência do fator de forma e da orientação, servindo como modelo de base uma moradia já construída em Coimbra. O estudo será efetuado para as principais regiões climáticas europeias, ajustando adequadamente diversos parâmetros (ventilação, sombreamento, etc) de modo a garantir o melhor desempenho para cada região. A habitação é constituída por um sistema modular, com estrutura leve em aço, que permite uma variedade de soluções arquitetónicas, aliadas à sua facilidade de construção. Com a realização desta dissertação conclui-se que a construção de modelos mais compactos possibilita um aumento de temperatura para os ambientes interiores, devido à redução das perdas de calor pela envolvente exterior. Este facto revela-se importante para as condições de Inverno, sendo que é dependente da região climática The growing concern about environmental issues, caused by the excessive use of fossil energies, triggered the research of alternative solutions, which aims to help overcoming the high dependence of these fuels and the severe impacts that derive from its use, like global warming, for instance. It’s estimated that the buildings sector is responsible for 40% of the total energy consumption in the European Union, thus increasing the need to find solutions to reduce this spending. Following these concerns, the option for passive solutions, i.e, the clever use of materials and the development of technics in order to obtain nearly zero energy measures, has extremely importance. Subsequently the UE developed the Diretive 2010/31/EU on the energy performance of buildings which, alongside other measures, obligates, starting in 2020, that all new constructions are nearly zero energy buildings. There are already many studies on passive measures and the influence of various factors in the energetic performance of buildings, being the investigation and subsequent application of these environmentally friendly solutions more important as the years go by. The development of the concept led to the creation of specific guidelines, like the German “Passivhaus”, that has expanded to other countries in the Europe. Several of these points are explored over this document. The main goal of this work will be to analyze a passive house, already built in Coimbra, in the various climates of Europe, making the necessary adjustments to each location in order to increase its energetic performance. The most important parameter that will be studied is the shape factor, being of extremely importance the determination of its influence in different circumstances. The house was built with a modular system in light steel framing, which allows a diversity of architectonical solutions, allied to an easy and fast construction process. The main conclusion that can be withdrawn from this dissertation is that the construction of compact buildings can increase the inside temperature, due to the reduction of the heat losses through the exterior envelope. This is especially important for winter conditions and is highly affected by the climate region

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil, Com o objetivo de desenvolver a construção modular de madeira em Portugal, a Universidade do Minho e a empresa Portilameao abrigo do projeto Woodenquark, financiado pela Adi (Agência de Inovação) procurou desenvolver uma habitação em madeira, sustentável, economicamente competitiva e acima de tudo que cumprisse as exigências funcionais. Esta tecnologia assenta nos conceitos de pré-fabricação e de construção modular, trazendo consigo os ideais de fácil transportabilidade e rápida montagem em obra. O presente trabalho pretende complementar o conhecimento a nível do comportamento da solução construtiva Woodenquark. Para isso foi feita uma abordagem ao sistema de construção modular concebido enquanto parede exterior, de modo a conseguir-se a caraterização mecânica, acústica e térmica desta tecnologia, uma vez que o elemento parede exterior é de profunda importância tanto a nível estrutural como a nivel funcional. É ainda alvo de interesse a análise económica para a parede Quark. Assim, ao nível do comportamento mecânico das paredes Quark, foram realizados ensaios segundo a norma EN 12512, para determinação da ductilidade, diminuição da força e a dissipação de energia das ligações mecânicas sob carregamentos cíclicos. No âmbito da acústica determinou-se o índice de isolamento a sons de condução aérea (Dn,w) através de um método estimativo proposto por Tadeus e Mateus 2004. No âmbito da térmica foi calculado o coeficiente de transmissão térmica (U) também por aplicação de um método estimativo seguindo a norma europeia EN ISO 6946. Relativamente à análise económica foi avaliado o custo deste paínel por metro quadrado. Finalmente realizou-se um estudo comparativo, entre a solução Quark e duas outras soluções mais convencionais (parede dupla de alvenaria e parede simples com isolamento pelo exterior). A comparação foi baseado em 4 aspetos técnicos, massa por metro quadrado de solução, coeficiente de transmissão térmica, isolamento sonoro a sons de condução aérea e custo por metro quadrado., With the main objective of developing the modular construction timber in Portugal, the University of Minho along with the Portilame company, regarding the Woodenquark project funded by the Agency for Innovation (ADI), sought to develop a house of wood, sustainable, economically competitive and above all, that fulfilled the functional requirements. This technology is based on the prefabrication and modular construction concepts and supports the ideals of easy transport and quick labor. The present work aims to increase the knowledge about the behavior of the constructive solution Woodenquark. In order to do that, the modular construction system conceived as an exterior wall, which is of utmost importance at both structural and functional level, was mechanically, acoustically and thermally characterized. Additionally, the Quark wall was also subject of interest of an economical analysis. Therefore, regarding the mechanical behavior there were performed standard assays, based on the EN 12512 to determine the ductility, decreased strength and energy dissipation of mechanical joints under cyclic loading. Concerning the acoustic behavior, the level of isolation to airborne sounds (Dn,w) was determined by an estimation method proposed by Tadeu e Mateus (2004). With respect to the thermal behavior, the coefficient of thermal transmission (U) was determined by a standard and estimative method, according to EN ISO 6946. For the economical analysis, the panel cost per square meter was evaluated. Finally, the constructive solution Quark was compared to two other conventional solutions: double-wall masonry and simple wall with exterior insulation. The comparison was based on technical aspects such as mass per square meter, coefficient of thermal transmission, isolation to airborne sounds and cost per square meter.

Mestrado em Construções Civis na Escola Superior de Tecnologia e Gestão do Instituto Politécnico de Viana do Castelo O objetivo do presente trabalho consiste no desenvolvimento de um módulo tipo, cujo sistema construtivo concilie os princípios da construção modular, aliada com as preocupações da sustentabilidade e eficiência. O módulo tipo apresenta na sua formulação a possibilidade de conjugação com outros módulos, permitindo inúmeras soluções arquitetónicas e várias opções em termos de funcionalidade. As suas dimensões, atendem às necessidades de conforto e utilização para habitação, mas também procuram a facilidade no transporte e colocação no local. A escolha dos materiais e equipamentos a incorporar foram escolhidos com base em diversos fatores que reduzem o impacto ambiental, promovem o aproveitamento hidráulico e reduzem o consumo energético. O conceito modular, acompanha de forma transversal o projeto, surgindo na formulação e dimensionamento dos elementos standard, até à conjugação dos vários módulos. A montagem dos vários elementos, procura o aproveitamento máximo do material, atenuando os desperdícios mas também reduzindo o tempo de mão-de-obra na preparação dos materiais a incorporar. A criação de várias parcerias com empresas nacionais ou a operar em Portugal, possibilitou uma grande quantidade de informação e acompanhamento técnico, tornando possível a formulação do produto e a sua possibilidade de conceção em fábrica com custos de produção acessíveis. A utilização de materiais e equipamentos de grande qualidade e ambientalmente favoráveis, oferecem resultados de eficiência que salvaguardam as exigências construtivas que possam surgir num futuro próximo.O resultado final passa pela oferta de quatro produtos distintos, um módulo “posto de vendas”, um módulo “estúdio”, um módulo “habitação T1” e um módulo “habitação T2”. A sua versatilidade construtiva, reduz o impacto visual e a sua vertente ambiental permite a sua colocação mesmo em locais mais sensíveis como zonas v protegidas, mas também oferece a possibilidade de aplicação em países onde é conhecida a necessidade de habitação de qualidade. A incorporação de materiais existentes no mercado, permitiu a determinação objetiva dos custos do projeto, que variam entre os 34.000,00€ e os 110.000,00€, valores suportáveis atendendo aos ganhos de eficiência e sustentabilidade que o projeto apresenta. As soluções construtivas simples e os materiais escolhidos, permitem ainda equacionar a valorização de grande parte dos materiais, aquando do final da vida útil do projeto. De salientar, que a componente modular resulta em valores reduzidos de desperdícios de material, sendo que estes na sua maior parte, poderão ser valorizados ou utilizados na construção de outros módulos base. Os sistemas de aproveitamento da energia solar para produção de águas quentes sanitárias e produção de energia, bem como a utilização de um sistema de aproveitamento de águas pluviais e cinzentas, atribui uma valorização notória ao projeto nas questões da construção sustentável. A utilização de isolamentos de origem natural com a promoção da ventilação natural e aquecimento com recurso a sistema de biomassa, permite oferecer um produto versátil, amigo do ambiente e com uma classe de eficiência energética A+, garantindo dessa forma as exigências de conforto e qualidade que as sociedades modernas exigem, mas reduzindo de forma significativa o seu impacto a nível ambiental. The purpose of this work is the development of a standard module, in which its constructive system conciliates the principals of modular construction, along with sustainable and efficiency concerns. The standard module presents in its formulation the possibility of combining with other modules, allowing many architectural solutions and many options in terms of functionality. Its dimensions regard to the needs of comfort and use as a residence, but also seek ease in its transportation to the location. The choice of materials and equipment to incorporate were based on many factors that reduce environmental impact, promote hydraulic utilization and reduce energy consumption. The modular concept follows the project transversely, from its formulation and dimensioning to the combination of various modules. The assembly of the many elements intend to maximize the use of the material, attenuating waste and also reducing manpower time in the preparation of materials to incorporate. The setting of various partnerships with Portuguese companies or companies operating in Portugal rendered possible a broad range of information and technical follow up, enabled the formulation of the project and its possibility of production with affordable production costs. The use of high quality and environment friendly materials and equipment offers efficiency results that safeguard construction demands that may occur in a near future.The of the result of the work passes through the supply of four distinct products, one module “sails office”, one module “studio”, one module “one bedroom apartment” and one module “two bedroom apartment”. Their constructive versatility, reduce the visual impact and its environmental side allow their placement in protected and sensitive areas, but also offers the possibility of placement in countries who need quality of housing construction. The incorporation of existing materials on the vii market, allow to set the price of constructions, ranging from 34.000,00€ and 110.000,00€, supportable values taking into account the gains of efficiency and sustainability of the project offers. The simplicity of the construction process and the chosen materials, allow further value the main part of materials at the end of design life. It is noteworthy; the modular construction results in reduced amounts of waste material and mostly materials can be used in building new base modules. Systems utilizing solar energy to produce hot water and energy, and use of system to use storm water and gray water, assigns a noticeable enhancement to the project on issues of sustainable construction. The use of natural insulation with the promotion of natural ventilation and heating with the use of biomass, allows to versatile product, environmentally friendly and with energy efficiency class of A+, thereby ensuring the comfort requirements and quality that modern societies require, but reducing significantly their level of environmental impact.

Submitted by Manuel Brandão (mbrandao@estsp.ipp.pt) on 2014-07-02T11:38:43Z No. of bitstreams: 1 DM_CatiaSarabanda_2013_MEC.pdf: 6853947 bytes, checksum: d07d3c2d7f617d0a118820dbbffc3cbd (MD5) Made available in DSpace on 2014-07-02T11:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DM_CatiaSarabanda_2013_MEC.pdf: 6853947 bytes, checksum: d07d3c2d7f617d0a118820dbbffc3cbd (MD5) Previous issue date: 2013

Tese de Mestrado em Arquitectura de Interiores O objectivo deste estudo é o de desenvolver uma proposta de projecto de arquitectura para uma habitação que satisfaça as condições básicas humanas no âmbito do Concurso OS House – Open Source House Design Competition, segundo um pensamento sustentável. Procura-se perceber e propor uma arquitectura que possa responder de forma eficaz perante uma situação de grande carência socioeconómica e equacionar como a arquitectura poderá tornar-se uma ferramenta ágil e capaz de ajudar a resolver os problemas básicos da condição humana no domínio da habitação, de forma sustentável e com economia de recursos. Pretende-se assim, estudar como a arquitectura pode melhorar a qualidade de vida das pessoas quando estas são confrontadas com situações de precariedade. Procura-se avaliar as condições do local destinado a esta proposta - o Gana, e equacionar soluções de intervenção que minimizem a crise habitacional vivida neste país. O presente relatório de projecto final no contexto da arquitectura e desenvolvimento social, inicia-se com a participação no Concurso OS House – Open Source House Design Competition e incide no Caso de Estudo do Gana, partindo da análise das condições de vida da população pertencente à classe média emergente deste país no objectivo de elaborar uma proposta de habitação. Com este estudo, pretendem-se lançar contributos para um debate quanto à problemática da habitação e do respectivo projecto de arquitectura num contexto em vias de desenvolvimento. Parafraseando Cameron Sinclair, acredito que “onde os recursos e competência técnica forem escassos, o projecto inovador e sustentável pode fazer diferença na vida das pessoas” e contornar o problema social da habitação sentido em alguns países do mundo, bem como a crise habitacional que se sente actualmente no Gana. The purpose of this study is to develop an architectural project proposal for a dwelling that meets the basic human conditions within the Contest OS House - Open Source House Design Competition, according to a sustainable concept. We seek to understand and propose an architecture that may effectively respond to a situation of high socio-economic deprivation, and consider how architecture can become a flexible tool to help solving basic problems of human condition in the field of housing, in a sustainable and resource-saving manner. Thus, the aim is to study how architecture can improve people’s quality of life whenever they confront precarious situations. We aim to assess the conditions of the site for this proposal - Ghana, considering intervention solutions that can minimize house living crisis in this country. This final Master Degree project, presenting a proposal for housing in the context of architecture and social development, begins by participating in the Contest OS House - Open Source House Design Competition, focuses on the Case Study of Ghana and is based on an analysis of living conditions of the population that belongs to the emerging middle class of the country. With this study, I intend to launch a contribution to a debate about issues of housing and its architectural design in the contingency context and economic fragility. To paraphrase Cameron Sinclair, we believe that “where resources and expertise are scarce, the innovative and sustainable design may make the difference in peoples lives”, and help to minimize the social housing problem in some countries in the world, as well as the housing crisis that actually affects Ghana.