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Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil A entrada em vigor do Código dos Contratos Públicos em 2008, veio reforçar a legislação no sentido de garantir maior qualidade dos projetos e da fiscalização nas Obras Públicas, bem como também tornar o processo de contratação mais transparente através da implementação das plataformas de contratação pública. A fiscalização representa o dono de obra durante a execução do empreendimento e a sua principal função consiste em assegurar a verificação da execução da obra em conformidade com o projeto de execução e com as condições do contrato estabelecido com a entidade executante. Para além de garantir a execução da obra, a acção do diretor de fiscalização deve englobar a colaboração e a interligação entre os vários intervenientes em obra, bem como ter uma ação de prevenção e participação no processo produtivo tendo em conta o controlo da qualidade, dos custos, dos prazos e dos recursos de modo a garantir a conformidade entre o planeado e o executado. Ao longo do relatório é feita uma breve descrição do papel e importância da Fiscalização nas Empreitadas de Obras Públicas, a sua evolução histórica no que respeita a conceitos e normativas legais, e descrevem-se as tarefas e os procedimentos efetuados nesta atividade, apoiados com exemplos do projeto de referência. A gestão de segurança no trabalho em Portugal é uma área cada vez mais importante, tendo em conta que havendo uma boa gestão consegue-se obter níveis de segurança aceitáveis nas empreitadas, ultrapassando muitas vezes os problemas inerentes às dificuldades económicas e culturais apresentadas pelos vários intervenientes na execução da obra. O exercício da atividade de coordenação de segurança na fase de obra em Portugal é uma atividade de elevada responsabilidade daí ser relevante na elaboração do presente relatório. A atividade de coordenação de segurança na fase de obra pode ter critérios de análise e interpretação subjetiva. Para tal neste relatório desenvolveu-se uma metodologia, baseada nas normativas legais e na experiencia do autor, que permite uma orientação prática para a verificação das condições de segurança em obra, exemplificadas com projeto de referencia apresentado. The entry into force of the code of public contracts in 2008, came to strengthen the legislation in order to ensure higher quality of designs and supervision in public works, as well as make the contracting process more transparent by implementing public procurement platforms. The supervision represents the owner of the work during the execution of the project and its main function is to ensure the execution of the work in accordance with the project and in the terms of the contract established with the principal performer. In addition to ensure the execution of the work, the action of the supervising director should encompass cooperation and interconnection among the various actors at work, as well as having a preventive action and participation in the production process taking into account quality control, costs, deadlines and resources in order to ensure conformity between what was planned and what was executed. Throughout this work is made a brief description of the role and importance of supervision in public works contracts, their historical evolution with regard to concepts and legal rules, and describes the tasks and procedures carried out in this activity, supported with examples of the draft reference. The management of safety at work in Portugal is an increasingly important area, taking into account that a good management can achieve acceptable levels of security in the works, often exceeding the problems inherent to the economic and cultural difficulties presented by the various stakeholders in the execution of the work. The exercise of the activity of safety coordination in construction phase in Portugal is a high activity responsibility hence be relevant in the preparation of this report. The safety coordination activity in the construction phase may have subjective analysis and interpretation criteria. For this purpose, a methodology based on the legal regulations and the author's experience has been developed, which allows practical guidance for the verification of the safety conditions on site, exemplified by a reference project presented.

Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil O milho é uma das mais importantes culturas arvenses pois é das que mais contributos dá a nível económico ao país. Nos últimos anos a produção do milho tem vindo a cair mas ainda assim continua a trazer vantagens para a vitalidade da economia regional e da economia nacional. O cultivo do milho tem como finalidade a obtenção dos grãos de milho para posterior alimentação humana e animal. O caroço de espiga de milho é um resíduo agrícola que não possui qualquer utilidade a não ser usado para o lume em lareiras, fogões e fornos. Estudos recentes indicam que o caroço de espiga de milho possui algumas características semelhantes às da argila expandida. Esta dissertação de mestrado surgiu no seguimento de outros trabalhos de investigação e tem como principal objetivo enriquecer a informação até agora adquirida no que toca ao caroço de espiga de milho como matéria-prima na produção de blocos de betão leve. Foi feita uma comparação entre blocos de betão leve à base de caroço de espiga de milho e blocos de betão leve à base de argila expandida. Com este trabalho de investigação pretendeu-se também fazer o estudo térmico dos blocos de caroço de espiga de milho e dos blocos à base de argila expandida. Através deste estudo verificou-se que os blocos à base de caroço de espiga de milho se comportam melhor termicamente que os blocos correntes. Numa última parte deste trabalho foi feito o ensaio de resistência ao fogo para os dois tipos de blocos, os blocos de betão leve à base de argila expandida e os blocos à base de caroço de espiga de milho. No final do ensaio verificou-se que o comportamento dos dois tipos de blocos foi muito semelhante. Foi apresentada uma introdução numérica no que respeita ao estudo da resistência ao fogo que se mostrou ser vantajosa uma vez que é possível obter um comportamento teórico que os blocos a ser analisados possam ter durante o ensaio. The corn is one of the most important arable crops because it is the one that more contributions give economically to the country. In recent years corn production has been falling but still continues to bring benefits to the vitality of the regional economy and the national economy. The corn crop is aimed to obtain the corn seed for further food and feed. The core of corn seed is an agricultural residue that has no use unless used for fire in fireplaces, stoves and ovens. Recent studies indicate that the core of corn seed has some similar characteristics to the expanded clay. This dissertation appeared in the segment of other research and aims to enrich the information gained so far with regard to the core of corn seed as raw material in the production of lightweight concrete blocks. Was made comparison of lightweight concrete blocks based on corn cob core and lightweight concrete blocks based on expanded clay. With this research work it was also intended to make the thermal study of the corn cob core blocks and blocks based on expanded clay. Through this study it was found that the blocks based on corn cob core behave better thermally than the current blocks. In the last part of this work was done the fire resistance test for the two types of blocks, lightweight concrete blocks based on expanded clay and blocks based on corn cob core. After the test has been found that the behavior of the two types of blocks was very similar. A numeric input has been presented with regard to the study of fire resistance as proved to be advantageous since it is possible to obtain a theoretical behavior of the blocks to be analyzed may have during the test.

Dissertação de Mestrado em Engenharia de Energias Atualmente, a palavra sustentabilidade apresenta-se como uma problemática crucial a nível mundial. Esta questão resulta da interferência humana desequilibrada, da qual resultou o aquecimento global, comprometendo assim a própria vivência e causando mudanças em diversos paradigmas. Um dos fatores que mais influenciam este desequilíbrio ambiental é resultante do uso, por vezes pouco racional, da energia, sendo necessário adquirir uma postura mais sustentável em relação ao planeta. Em Portugal, o setor dos edifícios a seguir ao setor dos transportes é aquele que mais consome energia, o que contribui significativamente para a emissão de gases com efeito de estufa (GEE). Este consumo de energia nos edifícios de habitação é derivado de muitos fatores, principalmente o uso intensivo de dispositivos de aquecimento, arrefecimento ou iluminação, e também a existência de edifícios sem isolamento térmico ou com falta de inércia térmica. Perante estes fatos, o presente trabalho pretende identificar medidas passivas e estratégias de reabilitação energética de edifícios habitacionais existentes em Portugal para a otimização do seu desempenho energético e de forma a alcançar reduções nos consumos energéticos e de forma a melhorarem o seu conforto térmico. Neste contexto, de forma a verificar as melhores possibilidades e entraves de reabilitação energética do setor dos edifícios, é estudado um caso real: 2 edifícios de habitação multifamiliar constituídos por 30 frações construídas com custos controlados na freguesia de Parada de Cunhos concelho de Vila Real. Para o cálculo da eficiência energética do objeto em estudo é utilizada a metodologia de cálculo simplificada com base na regulamentação atual, Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação (REH). Foram estudadas várias soluções de reabilitação, que permitem alterar a classe energética de todas/algumas as frações estudadas. Currently, the word sustainability is presented as a critical problem worldwide. This question results from unbalanced human interference, which resulted in global warming, thereby undermining one's own experience and causing changes in different paradigms. One of the factors that most influence this environmental imbalance is resulting from use, sometimes irrational, energy, and need to buy a more sustainable attitude toward the planet. In Portugal, the sector of the buildings after the transport sector is one that consumes more energy, which contributes significantly to the emission of greenhouse gas. This energy consumption in residential buildings is derived from many factors, mainly the intensive use of heating devices, cooling or lighting, as well as the existence of buildings without insulation or lack of thermal inertia. Given these facts, this study aims to identify passive measures and energy rehabilitation strategies of existing residential buildings in Portugal for optimizing energy performance and in order to reductions in energy consumption and in order to improve their thermal comfort. In this context, in order to verify the best possibilities and energy rehabilitation of barriers in the sector of the buildings, a real case is studied: 2 multi-family residential buildings made up of 30 fractions built with costs controlled in the parish Parada de Cunhos, Vila Real district. To calculate the energy efficiency of the object under study is used a simplified method of calculation based on the current regulations, Energy Performance Regulations for Residential Buildings. Various rehabilitation solutions were studied, which allow you to change the energy class of all/some of the studied fractions.

Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil Existe a necessidade de reduzir o consumo energético que provoca um impacto negativo no meio ambiente, contribuindo para o aumento das emissões de gases de efeito de estufa e para a escassez de recursos. É portanto urgente diminuir este impacto ambiental e encontrar o equilíbrio entre o conforto exigido pela sociedade moderna e o consumo energético. A norma Passivhaus surgiu então com o objetivo de definir diretrizes de projeto para obter edifícios mais eficientes a nível energético e com um nível de conforto elevado. Foram analisadas as propostas para Portugal, realizadas pelo projeto Passive-On para a região de Lisboa, e posteriormente realizou-se uma análise das mesmas propostas para a região de Vila Real, para tal foram utilizados dois programas de cálculo distintos, as folhas de cálculo do RCCTE e do PHPP. Em ambos os programas a conclusão foi a mesma, apesar dos valores das necessidades variar, as propostas são adaptadas para a região de Lisboa mas não para a de Vila Real. Para o clima mais severo é necessário capacitar a habitação de sistemas de aquecimento com baixos consumos energéticos. Para além da análise do comportamento térmico também se elaborou uma análise económica das diferentes propostas. Nesta análise verificou-se que o custo para obter uma Passivhaus pode ser elevado mas se o investimento for visto a longo prazo poder-se-á tornar bastante vantajoso, logo concluiu-se que é viável a construção das mesmas. There is a need to reduce the energetic consumption that results in a negative impact in the environment, contributing to the increase of greenhouse gases emission and scarcity of resources. Therefore, it is imperative to decrease such environmental impact and find the balance between the comfort demanded by modern society and the energetic consumption. The Passivhaus standard has arisen with the objective of defining project guidelines in order to obtain more efficient buildings at an energetic level and with high comfort. There were analysed proposals for Portugal, through the Passive-On project for Lisboa’s region, and afterwards, it was conducted an analysis of the same proposals for Vila Real’s region, where two different calculus program were used, the RCCTE and PHPP calculus sheet. Both programs retrieved the same conclusion, even though the needs values were different, in which the proposals are appropriate for Lisboa’s region but not for Vila Real’s. For a more severe weather it is necessary to adapt the room with heating systems with low energetic consumption. Beside the thermic behaviour analysis, it was also developed an economic analysis of the different proposals. In this analysis, it was observed that the cost to get a Passivhaus can be substantial, but if it is perceived as a long term investment, it can be truly beneficial, thereby supporting the feasibility of this kind of construction.

Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil A construção em tabique faz parte do património arquitetónico histórico português e mundial. Torna-se assim importante preservar e reabilitar este tipo de construção. Nesse sentido, pretendeu-se com este trabalho de investigação dar um contributo na caracterização do material de enchimento de paredes exterior em tabique. Para isso, as amostras de material de enchimento foram recolhidas e ensaiadas. Foi efetuada a caracterização física e química do material de enchimento através da inspeção visual, de uma análise microscópica SEM/EDS e de uma análise de difração de Raio X. O material também foi estudado em termos de desempenho térmico e de comportamento em contato com a água. É de referir que paralelamente se procedeu ao fabrico de amostras de material de enchimento para se adquirir experiência na aplicação em obra deste material. O fabrico de amostras de material de enchimento permitiu aumentar a representatividade dos resultados obtidos. Os resultados experimentais alcançados neste trabalho contribuirão para o conhecimento do material de enchimento tradicionalmente aplicado em paredes em tabique, nomeadamente no diz respeito ao desempenho térmico e à resistência à água destes sistemas construtivos. Verificou-se que a incorporação da palha no material de enchimento melhora significativamente o desempenho térmico em cerca de 43%. Verificou-se ainda que o material de enchimento das paredes exteriores em tabique quando em contato com a água mantem-se íntegro. The tabique construction is part of the world heritage, in which Portugal is included. Therefore, it is important to preserve and to rehabilitate this type of traditional construction. The main goal of this research work is to characterize the filler material traditionally applied in tabique wall. Therefore, an exhaustive experimental work was performed aiming to characterize this material. Physical and chemical characterization of the filler was done by a visual inspection and microscopic analysis SEM / EDS, and also X-ray diffraction. In addition, the thermal performance and the water resistance of the filler were also tested and assessed. In parallel, several samples of filling material of tabique walls were made in order to improve the manufacturing process and to gain experience. These samples also allowed obtaining a more representativeness of the experimental results. Thus, the data resulted from this research work may be relevant technical information concerning tabique walls. For instance, it was concluded that the incorporation of straw in the filler may improve significantly the thermal insulation of the system by about 43%. It was also verified that that the traditional filler material of tabique walls may have adequate water resistance because the tested samples remained intact (during a short period of time) after being under water effect.

Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil Actualmente, ainda existem muitos edifícios que não reúnem as condições mínimas para satisfazer as exigências de conforto térmico pretendidas pelos utilizadores, dado as suas soluções construtivas não serem as mais apropriadas ou porque na altura da sua construção as questões de comportamento térmico não eram consideradas tão relevantes. Uma vez que o parque habitacional de Portugal já se encontra na sua maior parte construído, o futuro deve passar cada vez mais pela reabilitação dos edifícios antigos, tendo em conta a eficiência energética e a sustentabilidade ambiental. A presente dissertação insere-se no âmbito do estudo do comportamento térmico e da eficiência energética dos edifícios e visa a avaliação do comportamento térmico e reabilitação energética de edifícios em xisto do séc. XIX – XX da região do Douro, em condições de utilização de Inverno e Verão, de modo a poderem identificar-se medidas de reabilitação térmica adequadas. O comportamento térmico de 5 edifícios foi avaliado utilizando o método simplificado desenvolvido pela ADENE, Nota Técnica NT-SCE-01, que posteriormente foi publicada através do despacho nº 11020/2009 de 30 de Abril e o Decreto-Lei Nº 80/2006 (RCCTE). Após esta avaliação foram definidas medidas de reabilitação energética para este tipo de edifícios e verificada a viabilidade económica das mesmas. O estudo dos edifícios antigos do Douro permitiu concluir que os edifícios pertencem na sua maioria à classe energética G. Após a aplicação das medidas de melhoria propostas neste trabalho (substituição das janelas de madeira com vidro simples por janelas em alumínio com corte térmico e vidros duplos, aplicação de isolamento térmico na cobertura e nas paredes exteriores, a instalação de aquecimento central e a substituição do sistema de aquecimento de águas quentes sanitárias) os edifícios passaram todos a ter classe energética B excepto o caso de estudo nº1 (classe energética B-). Observou-se também uma diminuição significativa dos consumos energéticos de Nic chegando a atingir, num dos casos de estudo, 51 %. O tempo de retorno do investimento a realizar para implementar as medidas de melhoria de cada um dos edifícios varia entre 4 e 8 anos. Através da análise dos resultados obtidos é possível concluir que a reabilitação energética deste tipo de edifícios é viável quer do ponto de vista energético, quer do ponto de vista económico. Currently, there are still many buildings that do not meet the minimum thermal comfort requirements desired by the users. This is due to the fact that the construction solutions are not the most appropriate or because at the time of its construction the thermal issues were not yet considered relevant. Most of the portuguese housing real estate was already built when the thermal regulations were developed, In the future the rehabilitation of old buildings must increase, taking into account energy efficiency and environmental sustainability. This thesis is related to study of the thermal behaviour and energy efficiency of buildings and aims at evaluating the thermal and energy rehabilitation of buildings constructed with schist in XIX - XX century in the Douro region, in order to identify appropriate thermal rehabilitation measures. The thermal behavior of five ancienthouses was assessed using the simplified method developed by ADENE, Technical Note NT-SCE-01, which was later published by order No. 11020/2009 of 30 April and Decree-Law No. 80/2006 (RCCTE). After this evaluation energy rehabilitation measures were defined for such houses and their economic viability was verified. The study of the ancient houses of Douro leads to the conclusion that most of the houses were classified as G level. After applying the improvement measures proposed in this work (replacing wood windows with single glazing for aluminum windows with thermal insulation and double glazing, application of thermal insulation on the roof and exterior walls, installation of central heating and replacing the system of water heating) houses have all turned energy class B, except the house No. 1 (energy class B-). There was also a significant reduction of energy consumption coming, mainly due to decreasing of the Nic value. In one of the houses the decrease was 51%. The payback period of the investment undertaken to implement the proposed measures varies between 4 and 8 years. The analysis of the results allows concluding that the energy rehabilitation of this type of houses is feasible from both the energy and economic point of view.

Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil A necessidade de melhorar a eficiência energética é atualmente uma verdade evidente, e como tal, novas soluções são exigidas de maneira a reduzir o consumo energético dos edifícios. As coberturas verdes têm vindo a sofrer grandes desenvolvimentos técnicos desde o seu aparecimento, constituindo nos dias de hoje um elemento cada vez mais importante na construção sustentável, demonstrando resultados positivos no que respeita ao seu desenvolvimento térmico. No sentido de contribuir para o aumento do conhecimento científico nesta área, apresenta-se neste trabalho o estudo experimental do desempenho térmico de uma cobertura verde sujeita a condições climáticas reais na cidade de Vila Real. A análise experimental englobou o projeto, construção, instrumentação e monitorização de um dispositivo experimental, constituído por duas células de teste, que incluem a instalação de uma cobertura verde e uma cobertura com revestimento em chapa metálica. O trabalho experimental consistiu na realização de ensaios “in situ” para avaliar o desempenho térmico de duas coberturas, tendo sido medido o coeficiente de transmissão térmica e as condições termo-higrométricas (temperatura e humidade relativa) no interior das células de teste. Apesar de não se conseguir determinar o coeficiente de transmissão térmica, os resultados permitem verificar a influência da cobertura verde nos valores da temperatura e da humidade relativa no interior da célula de teste. Permitiu uma redução da humidade e uma menor flutuação das temperaturas no interior. Para além disso, verificou-se uma menor flutuação nos fluxos de calor quando comparada com uma solução de cobertura tradicional (neste caso com revestimento em chapa metálica). The need to improve energy efficiency is now obvious, and as such, new solutions are required in order to reduce the energy consumption of buildings. Green roofs have been undergoing major technical developments since the beginning, and are nowadays an increasingly important element in sustainable construction, demonstrating positive results in terms of thermal development. In order to contribute to the increase of scientific knowledge in this area, it is presented in this work an experimental study of the thermal performance of a green cover subject to real climatic conditions in Vila Real. The experimental analysis encompassed the design, construction, instrumentation and monitoring of an experimental device, consisting of two test cells which included the installation of a green cover and a cover with metallic sheet coating. The experimental work consisted in “in situ” tests to evaluate the thermal performance of two coatings, being measured the thermal transmission coefficient and thermohygrometer conditions (temperature and relative humidity) inside the test cells. Although it is not possible to determine the coefficient of thermal transmission, The results allow to verify the influence of the green roof at the temperature values and of the relative humidity inside the test cell. It allowed a reduction of humidity and a lower fluctuation of the temperatures inside. Allowed a reduction of humidity and a lower fluctuaction of the interior temperatures. In addition, there was a lower fluctuation in the heat fluxes when compared to a tradicional roof solution (in this case with plate metal coating).