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Os desvios de prazos em obras públicas são um problema recorrente, gerando transtornos para as entidades promotoras, empreiteiros e utentes. As obras de redes de drenagem de águas residuais não são exceção e, devido à dimensão e complexidade deste tipo de obras, estão sujeitas a diversas especificidades no que diz respeito às potenciais causas para a ocorrência de atrasos. Assim sendo, torna-se pertinente perceber os fatores geradores de desvio de prazo neste tipo de obras, pelo que o presente trabalho pretende contribuir nesse sentido. O estágio efetuado permitiu acompanhar uma empreitada de construção de uma rede de drenagem de águas residuais, de modo a compreender todas as etapas da mesma e melhor entender as causas e efeitos do desvio de prazos. Possibilitou ainda a análise do desvio de prazos e suas causas em 9 obras de saneamento efetuadas pela empresa onde foi efetuado o estágio. Na revisão da literatura, para além da definição de conceitos relativos ao tema, foi efetuada a análise das causas de desvio de prazos na construção civil apontadas em 48 estudos diferentes. Recorrendo aos dados da plataforma Base.gov efetuou-se a análise estatística dos desvios de prazo bem como das suas causas em 125 obras de drenagem de águas residuais em Portugal. Nas conclusões analisaram-se as consonâncias e dissonâncias entre as análises de desvio de prazos e das suas causas, nomeadamente ao nível dos estudos bibliográficos, da análise dos dados recolhidos em Base.gov e das obras estudadas durante o estágio. The time overrun in public construction works is a recurrent problem that generates several obstacles to promoting entities, builders and users. The works on wastewater collection systems are no exception to this. Due to their complexity and specificity, this type of works is susceptible to delays. Consequently, this study aims to contribute to the understanding of the factors that generate the time overrun of wastewater collection systems construction works. During the internship, some construction works on wastewater drainage networks were monitored to support the understanding of all construction stages and the causes of delay on the conclusion of the given works. This study has also enabled the analysis of the time overrun and respective causes of 9 of the sanitation works carried out by the internship entity. In the literature review section, in addition to understanding the concepts related to the topic, 48 different scientific studies were analysed in order to comprehend the time overrun of several construction works in wastewater collection systems. Using the data provided by the platform base.gov, several causes of time overrun of 125 wastewater collection systems in Portugal were also examined. The conclusion section explores the consonances and dissonances between the studies presented in the literature review, the base.gov data analysis and the 9 construction works monitored and developed during the internship. Mestrado em Engenharia Civil

Sendo a água um dos recursos mais procurados e importantes do mundo, é relevante estudar o seu consumo, para saber onde intervir de maneira a melhorar o seu uso no sentido de uma conservação e preservação dos recursos hídricos. Para abordar este tema, é apresentado o caso de estudo de um WC modular inovador, desenvolvido no âmbito do projeto em copromoção “MoBaK” (Modular Bathroom Kit) pela Universidade de Aveiro, a OLI, Sistemas Sanitários, S.A. e a ITALBOX. Com base no registo do consumo de água correspondente a 163 dias consecutivos de utilização, foi possível realizar a análise do consumo de água no WC modular, em ambiente real. Realizada a repartição de consumos, verificou-se que o chuveiro era o dispositivo onde se consumia maior volume de água. O estudo focou-se, assim, particularmente no padrão de consumos neste dispositivo. Realizou-se ainda uma análise estatística, de modo a apresentar um modelo de previsão do consumo de água no chuveiro. As water is one of the most sought after and important resources in the world, it is relevant to study its consumption, to know where to intervene in order to improve its use towards the conservation and preservation of water resources. To address this theme, we present the case study of an innovative modular toilet, developed as part of the “MoBaK” (Modular Bathroom Kit) co-promotion project by the University of Aveiro, OLI, Sanitary Systems, S.A. and ITALBOX. Based on the water consumption record corresponding to 163 consecutive days of use, it was possible to analyse the water consumption in the modular toilet in a real environment. After the partition of consumptions, it was found that the shower was the device that consumed the largest volume of water. The study thus focused particularly on the consumption pattern of this device. A statistical analysis was also performed in order to present a forecast model of water consumption in the shower. Mestrado em Engenharia Civil

Mestrado em Engenharia Civil Atualmente, no estudo do comportamento de descarregadores de cheias por orifício, é necessário conhecer as pressões ao longo do descarregador, para várias alturas de água na albufeira. Este tipo de estudos tem sido usualmente realizado recorrendo a ensaios experimentais. No entanto, a utilização de modelos numéricos para a simulação do escoamento em estruturas hidráulicas encontra-se numa fase emergente. Neste sentido, a presente dissertação pretende apresentar um estudo numérico relativo ao escoamento em descarregadores de cheias por orifício. Por forma a efetuar o estudo numérico, foi utlizado o programa comercial de CFD FLOW-3D®, reproduzindo um modelo reduzido construído no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) correspondente a um descarregador por orifício. Para a realização das simulações numéricas foi necessário definir o objeto de estudo, a malha de cálculo, as condições de fronteira e as propriedades do fluido e objeto de modo a reproduzir as situações ensaiadas experimentalmente no LNEC. A proximidade dos resultados experimentais e numéricos para vários níveis de água na albufeira permitiu validar o modelo numérico para este tipo de escoamentos no interior do orifício. Currently, in the study of the behavior of mid level gated spillways, it is necessary to know the pressures along the orifice, for various reservoir levels. This type of study has traditionally been carried out by experimental studies. However, the use of numerical models for the simulation of the flow in hydraulic structures is emerging. In this sense, the present thesis aims to present a numerical study on the flow through orifice spillways. In order to perform the numerical study, the commercial program of CFD FLOW-3D® was used, reproducing a reduced model of a orifice spillway built at the National Laboratory of Civil Engineering (LNEC). To perform the numerical study was necessary to define the object, mesh, boundary conditions and properties of the fluid and object to reproduce the situations studied experimentally at LNEC. The proximity of the experimental and numerical results for various reservoir levels has allowed validating the numerical model for this type of flow.

Mestrado em Engenharia Civil Submitted by Carla Jesus (cjesus@ua.pt) on 2017-05-03T13:04:24Z No. of bitstreams: 1 Tese _Fábio Duarte Vidal.pdf: 4248123 bytes, checksum: ed4dfb9c34c93b06adc957ee593150fc (MD5) Made available in DSpace on 2017-05-03T13:04:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese _Fábio Duarte Vidal.pdf: 4248123 bytes, checksum: ed4dfb9c34c93b06adc957ee593150fc (MD5) Previous issue date: 2015

Mestrado em Engenharia Civil Atualmente, cerca de 40% da população do planeta sofre com a escassez de água, proporção que se prevê aumentar, colocando em risco os recursos hídricos existentes. De acordo com estas previsões, é imperativo criar medidas sustentáveis que ajudem a salvaguardar os recursos hídricos e a aumentar a resiliência das populações à escassez de água. Das inúmeras medidas consideradas eficientes encontra-se a utilização de dispositivos e acessórios hidricamente eficientes, rotulados com Classe A, que potenciam significativas reduções de consumos. No entanto, para o apoio à decisão, é importante aferir a ordem de grandeza das potenciais reduções de consumos com a sua utilização, uma vez que a redução de caudais ou volumes debitados não implica, necessariamente, igual redução dos consumos. Em acréscimo, o consumidor encontra-se cada vez mais exigente, sobretudo ao nível do conforto proporcionado pelos dispositivos existentes no mercado, pelo que a escolha dos dispositivos ótimos recai, necessariamente, sobre dispositivos eficientes com elevado nível de conforto. Tendo como objeto de estudo o edifício do Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Aveiro, a presente dissertação apresenta um estudo económico associado à utilização de dispositivos e acessórios eficientes e um estudo relativo ao conforto associado à utilização desses mesmos dispositivos e acessórios. Currently, about 40% of the world population suffers from water shortages, and the proportion is expected to increase, endangering existing water resources. According to these forecasts, it is imperative to create sustainable measures to help safeguard water resources and increase the resilience of populations to water scarcity. One of the numerous measures considered effective is the usage of water efficient devices and accessories, labeled with class A, which can increase the reduction of consumption significantly. However, to support the decision, it is important to check the magnitude of the potential reductions of consumption with their use, knowing that the flow or volume reduction charged does not necessarily imply equal reduction of consumption. In addition, the consumer is increasingly more demanding, especially at the level of comfort provided by the devices on the market, so the choices of the greatest devices falls, necessarily, on the ones with high level of comfort. Having as object of study the building of the Civil Engineering Department of the University of Aveiro, this dissertation presents the economic study associated with the use of efficient devices accessories and a study on the comfort associated with those devices and accessories.

Mestrado em Engenharia Civil A quantificação do material sólido transportado (transporte sólido) ao longo de um curso de água é extremamente importante nas mais variadas áreas da engenharia fluvial. O transporte sólido em rios de montanha dá-se maioritariamente por arrastamento no fundo, através de deslizamento, rolamento e saltação dos sedimentos. Ao longo dos tempos foram desenvolvidas várias fórmulas para estimar o transporte sólido por arrastamento, contudo, devido à complexidade dos processos de transporte de sedimentos, bem como a variabilidade espacial e temporal, a previsão de taxas de transporte não foi conseguida exclusivamente através de investigação teórica. Para obter um melhor conhecimento sobre os processos de transporte sólido por arrastamento em rios de montanha, torna-se necessário monitorizá-los com maior precisão possível. Com os avanços na electrónica, novos métodos tecnológicos foram desenvolvidos para resolver a problemática da quantificação do transporte sólido, em detrimento dos atuais métodos tradicionais, que se baseiam na recolha de amostras em campo, para posterior correlação. O objetivo principal da presente dissertação foi o desenvolvimento de um equipamento capaz de estimar/monitorizar continuamente o transporte sólido por arrastamento em rios de montanha, que utilizasse tecnologia de baixo custo. Este equipamento dispõe de um sensor piezolelétrico que realizará medições à vibração causada pelo embate dos sedimentos sobre uma chapa metálica. A energia do sinal resultante dos impactos reverterá em peso. A metodologia usada para a obtenção das medições foi a realização de ensaios laboratoriais, tendo sido dado especial destaque à influência da variação do caudal, bem como da forma dos sedimentos, na intensidade do sinal adquirido. The measurement of sediment load transport along a river flow is of great importance in fluvial engineering. The load transport in mountain river flows occurs mainly by bedload, through sliding, rolling and saltation of the sediments. Throughout the time, several formulae have been developed in order to estimate the bedload transportation, however, due to the complexity of the sediment transportation processes, as well as the spatial and temporal variability, theoretical investigation has not been enough to accurately predict the transportation rates. To obtain a better knowledge regarding the bedload transportation processes in mountain rivers, it becomes essential to monitor them with the highest possible precision. Along with electronic developments came new technological methods to address the bedload transportation measurement issue, replacing the current traditional methods based on the capture of field samples, for posterior correlation. The main purpose of this dissertation consists on the development of equipment that allows a continuous estimation/monitoring of the bedload transportation in mountain rivers, using low cost technology. This equipment includes a piezoelectric sensor that will measure the vibration caused by the impact of the sediments on a metal plate. The signal energy resulting from those impacts will be reverted in weight. The methodology used to obtain the measurements lied on laboratory experiments, highlighting the influence of the variation of the channel flow, as well as the shape of the sediments, in the acquired signal.

Mestrado em Engenharia Civil Earthen dikes (or earthen levees) are built all over the world, both in coastal (coastal dikes) and inland areas (riverine dikes), to protect population, infrastructures and resources from high water levels due to storm surges and seasonal floods. Most of these flood defence embankments are not prepared to resist to surface soil erosion of its crest and landside slope induced by overflowing events, and hence, maybe at risk of failure. Mitigation of dike damage by overflow may be accomplished by providing erosion protection on the surface of the crest and dike landside slope. Erosion protection can be conferred by a variety of materials (rip-rap, concrete, geosynthetics, etc.) ranging from hard armouring to light armouring alternatives. The present dissertation focuses on strengthening systems consisting of lightweight, flexible, synthetic mats such as (high performance) turf reinforcement mats and geogrids. The goal of this dissertation was to assess their effectiveness as a slope erosion protection system and to obtain some performance criteria under overflow conditions created through full-scale laboratory testing on a hydraulic model. Waterflow discharge, flow thickness and mean (horizontal) velocity measurements were acquired at one location on the landside slope channel (1V:4H) (near the downward edge of the slope). These measurements allowed to estimate shear stress ranges at the bed channel and Manning’s roughness coefficients. Some tentative empirical equations were presented correlating shear stress and flow thickness estimations with overflowing discharges. The results are strictly limited to the tested coarse-grained soil and rolled erosion control products as well as the range of tested hydraulic parameters possible to be attained on the hydraulic model. The experimental study mainly allowed to obtain some qualitative conclusions, in which it was proven that a reinforced surface soil layer with synthetic mats of a dike slope can withstand higher overflowing discharges than bare soil, without catastrophic sediment motion. Os diques de terra são construídos um pouco por todo o mundo, quer em zonas costeiras (diques costeiros) quer em zonas fluviais (diques fluviais), com o intuito de proteger a população, as infraestruturas e outros recursos de elevados níveis de água provocados por tempestades e cheias sazonais. A grande maioria destes aterros de proteção de cheias não estão preparados para resistir à erosão superficial provocada na sua crista e talude de jusante pelo galgamento da água e respetivo escoamento sobre os mesmos, e como tal, podem estar em risco de rotura. A mitigação dos danos induzidos num dique pelo galgamento pode ser conseguida por via da proteção da camada superficial de solo sobre a crista e talude de jusante. Existe uma enorme variedade de materiais para proteção contra a erosão (enrocamento, betão, geossintéticos, etc.) que podem variar desde soluções mais pesadas e rígidas a soluções mais leves e flexíveis. A presente dissertação foca-se em sistemas de reforço leves, flexíveis e compostos por redes/tapetes poliméricos tais como as mantas/tapetes de reforço (Turf Reinforcement Mats) e geogrelhas (geogrids). O objetivo principal da dissertação consistiu em avaliar a aplicabilidade destes materiais como sistemas de controlo de erosão, e obter dados relativos ao seu desempenho perante uma situação de galgamento/escoamento criada num modelo hidráulico à escala real. Os valores do caudal escoado, as alturas de água e velocidades médias do escoamento foram medidos numa determinada secção do canal (com inclinação 1V:4H) do modelo hidráulico (secção próxima da zona de transição entre o canal inclinado e o canal horizontal). Estas medições permitiram estimar gamas de valores da tensão de corte aplicada na superfície do canal e do coeficiente de rugosidade de Manning. Algumas equações empíricas (de caráter provisório) foram apresentadas, relacionando a tensão de corte e alturas de água com o caudal escoado. Os resultados obtidos são exclusivamente válidos para o material granular e os produtos em rolo para controlo de erosão (Rolled Erosion Control Products) testados, bem como para a gama de parâmetros hidráulicos proporcionados pelo modelo hidráulico. O estudo experimental permitiu obter principalmente conclusões qualitativas, nas quais ficou comprovado que o reforço de uma camada superficial de solo com Rolled Erosion Control Products permite resistir a caudais superiores, em comparação com uma camada de solo simples, sem que se verifique transporte pronunciado de partículas de solo.

Mestrado em Engenharia Civil Submitted by Daisy Tavares (daisytavares@ua.pt) on 2015-05-04T16:19:47Z No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 6300427 bytes, checksum: 8778f85ae7eab30eb1f347e52a8beb78 (MD5) Made available in DSpace on 2015-05-04T16:19:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 6300427 bytes, checksum: 8778f85ae7eab30eb1f347e52a8beb78 (MD5) Previous issue date: 2014

Mestrado em Engenharia Civil O presente estudo tem como principal objetivo contribuir para a caraterização do escoamento numa tomada de água-restituição integrada num circuito hidráulico reversível de produção de energia, que funciona tanto em turbinamento como em bombagem. O estudo, de índole experimental, recorreu a um modelo reduzido construído no Laboratório Nacional de Engenharia Civil. No seu âmbito, foram realizados ensaios de sedimentos e de velocidades no plano das grelhas de uma restituição, para diferentes condições de funcionamento. The main objective of the present study is to contribute to the characterization of the flow in a water intake –water discharge integrated in a reversible hydroelectric circuit. This study, which followed an experimental approach, used a scaled model constructed in the Laboratório Nacional de Engenharia Civil. The experiments consisted in measuring sedimentation and velocity in the grid plane of a water discharge for several working conditions.

Mestrado em Engenharia Civil A avaliação de um sistema de drenagem à luz da ISO 24511:2007, nomeadamente do estado atual dos componentes da infraestrutura, é fulcral para a tomada de decisão por parte da respetiva entidade gestora no que se refere à gestão patrimonial do sistema. Neste sentido, a presente dissertação pretende contribuir para a melhoria da gestão de sistemas de drenagem urbana, centrando-se no estudo do subsistema de drenagem do município de Aveiro das Águas da Região de Aveiro (AdRA). Por forma a ser feita uma gestão eficiente dos recursos, a gestão de sistemas de drenagem deverá seguir uma estratégia proativa. Para tal, deverá haver conhecimento das características do sistema de drenagem que permita a previsão da degradação dos componentes da infraestrutura e do impacto da sua falha, auxiliando assim na priorização das intervenções no sistema. Usualmente, a caracterização do sistema de drenagem poderá ser realizada através da avaliação das condições do sistema de drenagem ou através do registo histórico de falhas do sistema de operação e manutenção. A avaliação das condições de um sistema de drenagem é efetuada através de técnicas de inspeção, das quais a técnica de CCTV (Closed-Circuit Television) é, atualmente, a mais utilizada. Esta técnica permite visualizar e identificar as anomalias existentes, sendo possível, numa fase posterior, codificá-las e classificá-las, de maneira a aferir a importância das mesmas. Desta forma, é descrito no presente estudo um procedimento de boa prática para inspeção CCTV de sistemas de drenagem e apresentada uma proposta de ficha de inspeção para o protocolo de codificação das anomalias à luz da Norma EN 13508. O registo histórico de falhas do sistema consiste na coleção das ocorrências de obstruções ou de colapsos de componentes da infraestrutura durante um alargado período de tempo. No presente estudo é apresentada uma proposta de ficha de caracterização das falhas, efetuada uma avaliação das características do sistema e realizada uma análise agregada das obstruções, nomeadamente na sua relação com a idade, comprimento, inclinação e material dos coletores. The assessment of a wastewater system regarding ISO 24511:2007, namely the current state of the infrastructure's components, is central to decision making by the respective responsible body directed to manage the wastewater utilities. Concerning those facts, this dissertation aims to contribute to improve the management of urban wastewater systems, focusing on the study of the wastewater subsystem of the city of Aveiro, from Águas da Região de Aveiro (AdRA). In order to have an efficient resources management, the management of wastewater systems should follow a proactive strategy. To this end, there must be knowledge of the characteristics of the wastewater system that allows to predict the degradation of the infrastructure's components and the impact of its failure, thus assisting in the prioritization of interventions in the system. Usually, the characterization of a wastewater system can be performed by assessing the condition of the system, or through the historical record of the system’s failures. The assessement of the condition of a watewater system is performed through inspection. The most widely used technique for inspection of wastewatersystems is CCTV (Closed-Circuit Television). This technique allows to perform detailed inspections of the drains and sewers and to identify anomalies that can be encoded and classified in order to evaluate the severity of them. In this context, in the present study is described a procedure of good practice for the CCTV inspection of wastewater systems and proposed an inspection coding sheet for the encryption protocol anomalies based on the EN 13508. The historical record of the failures in a wastewater system consists of the collection of obstructions or collapses of the infrastructure’s components for an extended period of time. In the present study is presented a proposal for the failures record, is performed a review of the characteristics of the system and held an aggregate analysis of the obstructions, mainly in its relationship with age, length, slope and material of the sewers.

Mestrado em Engenharia Civil O presente estudo tem como principal objetivo estudar o escoamento em tomadas de água localizadas em albufeiras de barragens, recorrendo a duas abordagens diferentes: experimental e numérica. Com esse intuito, foi estudado, em particular, o caso prático da tomada de água da barragem de Foz Tua. A partir de dados experimentais obtidos no modelo reduzido da barragem de Foz Tua, construído no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), o escoamento na tomada de água, com funcionamento em turbinamento e para diferentes níveis de água na albufeira, foi caracterizado em termos de velocidades, aparecimento de vórtices e pressões. Recorrendo ao modelo numérico Flow-3D®, foram reproduzidas as situações ensaiadas experimentalmente e efetuadas simulações. A proximidade de resultados experimentais e numéricos permitiu validar o modelo numérico para este tipo de escoamentos. Por último, são apresentados dados numéricos, sem correspondente experimental. The main objective of the present study is to analyse the flow in water intakes located in dam reservoirs, considering two different approaches: an experimental approach and a numerical approach. For that purpose, the water intake of Foz Tua dam was studied. Experimental data was obtained in a physical model of Foz Tua dam, built in the National Laboratory of Civil Engineering (LNEC). It allowed to characterize the flow in the water intake, operating in generating mode and for different water levels in the reservoir, in terms of flow velocity, emergence of vortices and pressure. Using the numerical model Flow-3D®, numerical simulations were performed to reproduce the experimental conditions. The proximity of experimental and numerical results allowed to validate the numerical model for this type of flow. Finally, numerical data without corresponding experimental data are presented.

Mestrado em Engenharia Civil Na presente dissertação é realizado um estudo de viabilidade da aplicação de módulos sanitários pré-fabricados na reabilitação do edificado antigo, focado na parte hidráulica. Atualmente, não se prevê um significativo crescimento do património edificado, mas sim a massificação da reabilitação de edifícios existentes. Em qualquer edifício a reabilitar, é usual a renovação dos WCs, seja porque as tubagens se encontram degradadas, seja porque funcionalmente e/ou esteticamente os WCs se encontram desadequados. O presente trabalho foi desenvolvido com a colaboração da Associação para o Desenvolvimento da Casa do Futuro (INOVADOMUS) e a empresa Oliveira & Irmão S.A. Este relatório aborda tópicos referentes ao edificado antigo, às soluções atuais de WC pré-fabricado e ao módulo sanitário em estudo. Dado este trabalho incidir em distintos tópicos, o presente relatório divide-se em duas partes. A primeira parte aborda as características e evoluções do edificado antigo, a caracterização do edifício onde será instalado o módulo sanitário (casa Santo António- Sede INOVADOMUS) e uma análise às diferentes soluções de WC que existem atualmente. Tanto a caraterização do edificado antigo como a da casa Santo António são apenas efetuadas para os elementos construtivos associados à instalação e disposição do módulo sanitário. A segunda parte refere-se à análise e dimensionamento da rede hidráulica constituinte do módulo sanitário. Inicialmente, é concebido um traçado hidráulico, tanto para a rede de distribuição de água como para a rede de drenagem de águas residuais, que satisfaça a versatilidade quanto às possíveis disposições do módulo sanitário. Após uma análise às componentes hidráulicas geralmente empregues em obra foi efetuado o dimensionamento da rede de distribuição de água e da rede de drenagem de águas residuais para o traçado anteriormente abordado. O dimensionamento efetuou-se segundo o atual Regulamento Português, as Normas Europeias e o futuro Regulamento Português, onde se elaborou uma posterior comparação dos resultados obtidos. Para ambas as redes dimensionadas, foi realizada uma subsequente análise económica para as várias soluções de componentes hidráulicas. In this dissertation is carried out a feasibility study on the application of prefabricated sanitary modules in the rehabilitation of old buildings, focused on the hydraulic part. Currently, it is not expected a significant growth of the built heritage, but the massification of rehabilitation of existing buildings. In any building to be rehabilitated, it is usual the renovation of bathrooms, either because the pipes are damaged, either because functionally and / or aesthetically the bathrooms are inadequate. This work was developed with the collaboration of the Association for the Development of Future House (INOVADOMUS) and Oliveira & Irmão S.A. This report covers topics related to ancient buildings, the current solutions of prefabricated WC and the sanitary module in the study. Given that this work focus on different topics, this report is divided in two parts. The first part discusses the old buildings characteristics and evolutions, the characterization of the building where it will be installed the sanitary module (house Santo António - Headquarters InovaDomus) and an analysis of the different bathroom solutions that currently exist. Both the characterization of ancient buildings as that of the Santo António house are only made to the constructive elements associated with the installation and arrangement of the sanitary module. The second part refers to the analysis and dimensioning of the hydraulic network that constitutes the sanitary module. Initially, a hydraulic layout is designed both for water distribution network as for the sewerage network, which satisfies the versatility regarding the possible arrangements of the sanitary module. After an analysis of the hydraulic components usually employed on site, was done the dimensioning of water distribution network and sewerage network to the previously defined layout. The dimensioning was executed according to the current Portuguese Regulation, the European Standards and the future Portuguese Regulation, where it was produced a posterior comparison of the results obtained. For both dimensioned networks, it was performed a subsequent economic analysis for the various hydraulic components solutions.

Mestrado em Engenharia Civil O presente trabalho pretende enunciar propostas de melhoria das especificações técnicas para redes húmidas da atual legislação, na segurança contra incêndios em edifícios. Esta melhoria pretende levar ao aperfeiçoamento do funcionamento destas redes, redução do número de ocorrências, de vítimas de prejuízos materiais, patrimoniais e ambientais. A atual legislação prevê em muitas situações a obrigatoriedade da utilização de redes húmidas, no entanto esta encontra-se com insuficiência ou ausência de especificações técnicas sobre a conceção e o dimensionamento destes sistemas. São apresentadas as medidas e os meios de segurança aplicados atualmente, assim como a utilização das redes húmidas em edifícios de modo a entender melhor o funcionamento e a aplicabilidade destes sistemas. Com o objetivo de compreender outras normas, é feita uma análise comparativa com uma norma de referência internacional, a NFPA, (americana), e com a NTE (espanhola). Foram analisados diversos casos de estudo, com a finalidade de enunciar aspetos considerados positivos e menos corretos, apresentando propostas de melhoria e salientando especificações técnicas corretamente aplicadas. Através da análise comparativa das normas e dos casos de estudo, revela-se a importância de fazer uma atualização legislativa da segurança contra incêndios em edifícios, onde são apresentadas algumas sugestões. The present work intends to enunciate proposals for improvement of the technical specifications for wet risers of the current legislation, on fire safety in buildings. This work intends to improve functioning of these risers, reducing the number occurrences of environmental damage. The current law provides in many situations the mandatory use of wet risers, however has a lack of technical specifications on the design and dimensioning of these systems. Measures and safety means are presented, as well as the use of wet risers in buildings in order to better understand the operation and the applicability of these systems. In order to understand other standards, a comparative analysis regarding a standard of international reference, NFPA (American), and the NTE (Spanish) was carried out. Several case studies were analyzed, in order to enunciate positive aspects and less correct ones, with improvement proposals and highlighting correctly applied technical specifications. Through the comparative analysis of the standards and case studies, it reveals the importance of making a legislative update on fire safety in buildings is shown along with some suggestions.

Mestrado em Engenharia de Automação Industrial O presente trabalho demonstra o desenvolvimento de um sistema de baixo custo para medição de Higrotermia. A Higrotermia consiste na medição da humidade e da temperatura, sendo um contributo ativo para a domótica. A domótica caracteriza-se por automatizar tarefas domésticas que proporcionam conforto, segurança e eficiência na racionalização dos recursos energéticos. Fez-se uma abordagem à Higrotermia nomeadamente, os conceitos fundamentais, os instrumentos de medida e a apresentação de algumas soluções comerciais. Apresentam-se também os protocolos de comunicação mais representativos na domótica. Demonstra-se a solução higrotérmica desenvolvida, cuja aplicação principal é a monitorização da humidade e da temperatura em edifícios no âmbito da Engenharia Civil, através de dispositivos de sensores remotos (plataforma Arduino). Através de uma aplicação Android é feita a interação entre utilizador e o dispositivo de sensores remoto, utilizando a rede WiFi local (LAN – Local Area Network). O utilizador conecta-se a dispositivos de sensores remoto para enviar comandos nomeadamente, o tempo que o dispositivo remoto deve estar em standby, desligar o dispositivo e obter o valor das variáveis humidade e temperatura no instante atual. Por intermédio de um programa desenvolvido em MatLab, é possível analisar a evolução (através de gráficos) de cada uma das variáveis em função do tempo, que pode ser ao dia, ao mês ou ao ano. São ainda apresentados o valor máximo, o valor mínimo e a média dos resultados. The present work aims at demonstrating the development of a low cost system for measuring higrothermy. Higrothermy consists in the measurement of humidity and of temperature, therefore having an active contribution for domotics. The latter is characterized by automating domestic chores to provide comfort, safety and e ciency in the rationalization of energy resources. An approach to higrothermy was made, namely its fundamental concepts, the measuring equipment and some commercial solutions. Domotics most representative communication protocols are also shown. The developed hygrothermal solution, whose main application is the monitoring of humidity and temperature in building for civil engineering purposes through remote sensor devices (Arduino platform). Through an Android application, the interaction between the user and the remote sensor devices is established, using a Local Area Network. The user connects to remote sensor devices to send commands, namely, how long should the device standby, turn o the device and obtain the humidity and temperature variables instantly. By means of a Matlab developed program, it's possible to analyze the evolution (through graphs) of each variable as a function of time, which can be daily, monthly or yearly. Maximum, minimum and mean results are also shown.

Mestrado em Engenharia Civil Segundo o Plano Nacional para o Uso Eficiente da Água em Portugal (PNUEA, 2012), existe a possibilidade de ocorrerem situações de stress hídrico se não se melhorar o uso da água no sentido de uma conservação dos recursos hídricos. Assim, é necessário estudar os usos de água para se saber onde intervir por forma a preservar os recursos hídricos. Parte da água é consumida em meio urbano pelo que, para aumentar a eficiência hídrica das cidades, é necessário conhecer primeiro as características de consumo nos edifícios. Como os consumos em edifícios são muito diferentes consoante o seu uso, estudos deste tipo devem ser realizados por tipo de edifício. Embora haja já alguns estudos centrados na caracterização do consumo de água de determinado tipo de edifícios, o número de estudos centrados em edifícios universitários é ainda muito reduzido e os seus resultados insipientes. Neste sentido, a presente dissertação pretende contribuir para uma melhor caracterização dos consumos de água em edifícios universitários. Para tal, foi utilizado como caso de estudo o edifício do Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Aveiro (DECivil). A partir dos registos de consumos de água no edifício obtidos por telecontagem no ano de 2013, fez-se um estudo das características desses consumos por época de exames, de aulas, de férias e interrupções letivas. Paralelamente fez-se monitorização dos consumos de água no edifício por questionários diretos aos utilizadores, permitindo caracterizar os consumos, por dispositivo sanitário. Por fim, fez-se uma proposta de melhoria da eficiência hídrica do edifício que correspondia a substituir-se os dispositivos sanitários existentes por outros mais eficientes, contribuindo para a redução dos consumos de água nas instalações monitorizadas em cerca de 50%. According to the National Plan for the Efficient Use of Water in Portugal (PNUEA, 2012), there is the possibility of water shortages if the use of water is not improve in the direction of the conservation of water resources. Consequently, it is necessary to study the uses of water to know where to act in order to protect the water resources. Some of the water is consumed in urban environment and thus, to increase water efficiency in cities, it is necessary to firstly know the characteristics of consumption in buildings. As the consumption in buildings is very different depending on its use, studies of this kind should be carried out by building type. Although exist some studies focused on the characterization of the water consumption by type of building, the number of studies focused on university buildings is still very low and the results are still incipient. In this sense, this thesis aims to contribute to a better characterization of water consumption in university buildings. To that end, the building of the Department of Civil Engineering of the University of Aveiro (DECivil) was considered as case study. From the water consumption data obtained by telemetry in the year 2013, was made a study of the characteristics of these consumptions per period of exams, classes, holidays and classes interruptions. In addition, was performed monitoring of water consumption in the building by direct questionnaires to the users, allowing to characterize water consumption by water device. Finally, it was made a proposal to improve the building water efficiency, which corresponded to replace the existing water devices by other more efficient. This measure would contribute to a reduction of approximately 50% of the consumption of water in the monitored sanitary facilities of the building.

Mestrado em Engenharia Civil Atualmente verifica-se que a habitação nova tem um número de instalações sanitárias superior ao existente em habitações antigas, em resposta à procura de padrões de conforto e de higiene superiores aos exigidos no passado. Considerando a importância significativa do mercado da reabilitação, verifica-se que uma das intervenções a realizar no parque habitacional existente passa pelo aumento do número de instalações sanitárias por habitação antiga. Visto que o parque edificado português é muito diverso, nomeadamente no que diz respeito às características dos edifícios por localização e época de construção, é necessário realizar a sua prévia caracterização antes de qualquer intervenção ao nível de instalações sanitárias, por forma a compatibilizar essa intervenção com as características do edifício, cumprindo com as normas atualmente existentes relativas à reabilitação de edifícios e aos sistemas prediais de abastecimento de água e de drenagem de águas residuais. Devido à vastidão do parque edificado português, o estudo desenvolvido pretende apresentar a evolução de instalações sanitárias apenas nos edifícios antigos do século XX. Neste contexto, apresenta-se a caracterização do sistema construtivo para um melhor conhecimento da situação atual do parque edificado antigo português, pois subsiste uma necessidade de se desenvolver novas ferramentas que consistem em dar apoio à decisão das ações de reabilitação a implementar. Além disso, foi realizado um estudo de caracterização do parque habitacional existente quanto ao número de instalações sanitárias. Nowadays, a regular new building usually has more sanitary installations than there used to be in older buildings, due to the new and higher comfort and hygiene standards. Having into account the significant building rehabilitation market, a big goal in the existing housing system is to implant more sanitary installations in the old buildings. Since the Portuguese housing system is so diverse, in terms of its location and the year it was built, it is necessary to do a preview study on the building itself before any rehabilitation intervention is made, to match the said rehabilitation work with the building characteristics, fulfilling the current water supplying and water draining standards. Due to the vast Portuguese housing system, the developed study only showcases the evolution of sanitary installations of the XX century buildings. In this context, there is a need to develop a better and actualized characterization of the old housing system because there remains a need to develop new and improved decision making tools to aid in the action of building rehabilitation. Furthermore, a study on the number of sanitary installations of existing buildings was developed.

Mestrado em Engenharia Civil O presente trabalho diz respeito a um estágio de natureza curricular e de uma parte inovadora com o objetivo de constituir trabalho final para obtenção do grau de mestre em Engenharia Civil pela Universidade de Aveiro. O estágio é focado principalmente em projetos de especialidade mais concretamente em projetos de hidráulica de edifícios. Este estágio decorreu na empresa “1+1 Arquitectos”, a empresa executa projetos de arquitetura, projetos de engenharia civil e fiscalização, a empresa encontra-se sediada em Espinho. O relatório, encontra-se dividido em duas grandes partes, a primeira parte diz respeito ao trabalho realizado na empresa “1+1 Arquitectos”, que aborda projetos de engenharia civil. Os projetos foram elaborados de acordo com a regulamentação Portuguesa em vigor, nomeadamente no que se refere ao dimensionamento e traçado de projetos de hidráulica de edifícios e projetos de estabilidade. Para o dimensionamento dos projetos foi necessário recorrer a folhas de cálculo em Microsoft Excel e quando necessário recorreu-se a utilização do software de cálculo automático Cype redes de águas, residuais e pluviais clássico e CYPECAD. A segunda parte, diz respeito a parte inovadora, análise do peso da água e da energia nos custos do ciclo de vida dos edifícios universitários. Os edifícios em estudo foram o DECivil, ESSUA, CICFANO e ECOCRR, analisou-se os consumos de água e de energia destes edifícios, foram elaboradas sondagens, durante uma semana de modo a relacionar os consumos com o número de ocupantes. Por fim analisou-se o custo de utilização de cada edifício de modo a obter a estimativa custo de utilização dos edifícios num período de vida aproximadamente de 50 anos. This present report is part of the final study concerning an internship and an innovative part with the objective of constituting the final work to obtain the degree of Master in Civil Engineering from the University of Aveiro. The internship is focused on specialty projects more specifically on building hydraulics projects. This internship took place in the company "1+1 Arquitectos", this company executes architectural projects, civil engineering projects and inspection, the company is located in Espinho. The report, is divided into two major parts, the first part of the work in the company “1+1 Arquitectos”, which covers civil engineering projects. The projects were elaborated in accordance with the Portuguese regulations in force, with respect to the design and layout of hydraulic projects for buildings and stability projects. For project sizing it was necessary to resort to spreadsheets in Microsoft Excel and when necessary the use of Cype automatic calculation software was used for water, waste and rainwater classic and CYPECAD. The second part concerns the innovative part, analysis of the weight of water and energy in the life-cycle costs of university buildings. The buildings under study were DECivil, ESSUA, CICFANO and ECOCRR, the water and energy consumptions of these buildings were analysed, surveys were carried out for a week to relate the consumption to the number of occupants. Finally, the cost of using each building was analysed to obtain the cost of using the buildings over a period of approximately 50 years.