Soluções para uma construção sustentável

Soluções para uma construção sustentável

14/12/2011

Solução de compartimentação vertical, pré-fabricada, técnica

e comercialmente viável

Isolamento Estrutura metálica Infra-estruturas

Revestimento final

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• Competitividade no mercado

Redução de tempos de construção; custo competitivo,

comercialização em massa; solução leve, modular e pré-

fabricada.

• Sustentabilidade

Incorporação de materiais com baixo impacte ambiental

(naturais, recicláveis e /ou degradáveis); que permitam a

remoção selectiva e a reutilização e reciclagem; redução dos

desperdícios em obra; eficiência energética.

• Performance

Excelentes características térmicas, acústicas e de resistência

ao fogo; Integração de infra-estruturas; estabilidade estrutural;

várias opções em termos de acabamentos.

Objectivos

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Estudos Preliminares Prospecção do mercado

- Problemas detectados em obra e desejáveis resolver na técnica de construção actual

- Confirmação de custos envolvidos num processo de construção convencional

- Quais as soluções de paredes modulares / pré-fabricadas existentes no mercado

- Identificação de mercados geográficos alvo

- Valorização do potencial do negócio

Definição das soluções a estudar

- Foram identificados: materiais com capacidades estruturais, de isolamento e

finalmente de revestimento

- Houve uma preocupação em limitar a procura a apenas soluções que oferecem

garantias em termos de pegada ecológica fruto de serem total ou parcialmente

compostos por materiais reciclados e/ou naturais

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O Painel

Painel compósito com funções estruturais / semi-estruturais, com estrutura metálica.

Painel metálico

Painel compósito

Tecnologia OpencellTM

Resistência estrutural

Painéis metálicos mais leves

Utilização dos espaços vazios no núcleo para a passagem de infra-

estruturas

Liberdade de desenvolvimento da solução final

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Especificações técnicas Definição de exigências funcionais das soluções em função de mercados

internacionais

Avaliar os requisitos impostos pela regulamentação, no mercado nacional e nos

potenciais mercados de exportação desta solução

estabelecer as exigências funcionais que se pretendem cumprir

Avaliar as condicionantes construtivas e de transportes que condicionam a definição de

exigências funcionais adicionais

Caracterização e definição de condicionantes industriais

Caracterização das condicionantes associadas à construção dos módulos em fábrica.

Definição de condicionantes construtivas

Análise das condicionantes associadas às dimensões dos módulos, às ligações entre

módulos e com outros elementos construtivos na tentativa de definir as especificações

e respectivos desenhos técnicos que permitam a construção dos diversos componentes

Concepção de soluções de compartimentação sustentáveis

Identificação dos materiais a caracterizar e revestimentos que podem integrar a solução

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O Painel Configurações do painel metálico

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O Painel Estudos da configuração do painel metálico – (deformação)

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O Painel

Estudos da configuração do painel metálico - (temperaturas)

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O Painel Estudos da dimensão e vãos tipo

PE0

1800

2800

1800

2550

200

50

98

1800

750

2050

QE

PE4 - Porta de entrada direita

98

PE5 - Porta de entrada esquerda

1800

850

1200

750

2800

PE6 - Janela simples direita

1800

750

1200

850

1800

550

1200

800

50

200

PE8 - Janela dupla

1800

2800

750

500

1550

1800

2800

550

500

1500

200

50

PE9 - Janela pequena PE10A e PE10B - Porta de sacada grande ou portão de garagem

1800

100

1800

100

750 950

100

900 800

100 150 1500 150

400 1000 400

550

2050

98

98

98

2800

2800

1800

750

2050

QE

98

750950

100

2800

1800

550

2000

750950

100

2800

1800

550

2000

750 950

100

2800

1800

800

1200

550

2800

900800

100

505050

1500

50

100

50

100 1040 280

100280

100

200

200

200

200

1600

100

100 1600

1800

100

1800

100

750

2050

1600

100

100 1600

98

100

1600

100

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O Painel Estudos da montagem dos painéis

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O Painel Estudo de ligações

4 Painéis - Pilar 3 Painéis - Pilar

Ligação-tipo 1 Ligação-tipo 2

3 Painéis / Viga - Pilar

Ligação-tipo 5

2 Painéis / Viga - Pilar

Ligação-tipo 6

Bucha química ou mecânica

Régua de pavimento

Pino

Painel de parede

Esquema de montagem da base dos painéis - Cortes verticais transversais aos paineis Esc. 1:2

Painel de pavimento / tecto - Painel de parede superior exterior

Painel de

pavimento / tecto

Chapa perfilada p/

coroamento exterior

Painel de parede c/

revestimento exterior

Pino

Painel superior

exterior

Rodapé

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O Painel

Construção de protótipos para ensaio em laboratório

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O Painel Ensaios acústicos

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000

Índ

ice d

e r

ed

ução

so

no

ra,

R (

dB

)

ACU70A/10 Rw=30 dB

ACU71A/10 Rw=42 dB

ACU72A/10 Rw=42 dB

ACU73A/10 Rw=40 dB

ACU74A/10 Rw=40 dB

ACU75A/10 Rw=43 dB

ACU76A/10 Rw=42 dB

ACU77A/10 Rw=43 dB

ACU78A/10 Rw=40 dB

Frequência (Hz)Frequência (Hz)

Painel Delta solid – paredes simples

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O Painel

Resultados laboratoriais de comportamento acústico

Rw= 43 dB

Delta solid ACM15 ACM15 MDF MDF

Rw= 43 dB

Delta solid ACM15 ACM15 Gesso Gesso

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Rw= 55 dB

VIROC Delta solid

Granulado

Delta solid

Granulado

MDF

Rw= 55 dB

VIROC ACM15 Delta solid Delta solid ACM15 Gesso

Resultados laboratoriais de comportamento acústico

O Painel

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Resultados laboratoriais de comportamento térmico

O Painel

Delta solid MDF

+ + + +

MDF ICB (20 mm) ICB (20 mm)

λ10 = 46,06 mW/ m ºC R = 2,521 m2 ºC / W

Delta solid ACM15 ACM15 MDF

+ + + +

MDF

Fusion Welded

λ10 = 103,19 mW/ m ºC R = 0,791 m2 ºC / W

Spot Welded

λ10 = 99,34 mW/ m ºC R = 0,820m2 ºC / W

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Ensaios Mecânicos

• Flexão

• Compressão

• Corte

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Construção de um protótipo à escala real

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Construção de um protótipo à escala real

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Construção de um protótipo à escala real

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Simulação Termodinâmica

Design Builder Versão 2.3.2.005

e

EnergyPlus

MODELO SIMULAÇÃO TERMODINAMICA WALL-IN-BLOCK

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Simulação Termodinâmica

RESULTADOS SIMULAÇÃO TERMODINAMICA (com 3 ren/h de ventilação natural no verão) WALL-IN-BLOCK

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Estudos de Análise de Ciclo de Vida

Metodologia

• Utilização do software SimaPro da PRé Consultants na fase de

análise de impactes

• Métodos Eco-indicador 99 e EPD 2008

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O Futuro?

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O Futuro?

Planta do r/c Planta do 1º andar

Planta do r/c Planta do 1º andar

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Considerações Finais

• O projecto tem sido apresentado em várias feiras e eventos

tecnológicos onde tem tido boa receptividade

• Os resultados preliminares de ensaios laboratoriais são

bastante promissores

• Estão em curso diversos estudos (ensaios mecânicos, análise

de ciclo de vida, simulação termodinâmica) que permitirão

optimizar a solução final

• Prevê-se que no final do projecto esta ideia possa ser

comercializada para a construção de habitação pré-fabricada

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