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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
Soluções para uma construção sustentável
14/12/2011
• 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
Soluções para uma construção sustentável
14/12/2011
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
Soluções para uma construção sustentável
14/12/2011
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
Soluções para uma construção sustentável
14/12/2011
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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14/12/2011
O Painel Configurações do painel metálico
Soluções para uma construção sustentável
14/12/2011
O Painel Estudos da configuração do painel metálico – (deformação)
Soluções para uma construção sustentável
14/12/2011
O Painel
Estudos da configuração do painel metálico - (temperaturas)
Soluções para uma construção sustentável
14/12/2011
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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14/12/2011
O Painel Estudos da montagem dos painéis
Soluções para uma construção sustentável
14/12/2011
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
Soluções para uma construção sustentável
14/12/2011
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
Soluções para uma construção sustentável
14/12/2011
Construção de um protótipo à escala real
Soluções para uma construção sustentável
14/12/2011
Construção de um protótipo à escala real
Soluções para uma construção sustentável
14/12/2011
Construção de um protótipo à escala real
Soluções para uma construção sustentável
14/12/2011
Simulação Termodinâmica
Design Builder Versão 2.3.2.005
e
EnergyPlus
MODELO SIMULAÇÃO TERMODINAMICA WALL-IN-BLOCK
Soluções para uma construção sustentável
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Simulação Termodinâmica
RESULTADOS SIMULAÇÃO TERMODINAMICA (com 3 ren/h de ventilação natural no verão) WALL-IN-BLOCK
Soluções para uma construção sustentável
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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
Soluções para uma construção sustentável
14/12/2011
O Futuro?
Soluções para uma construção sustentável
14/12/2011
O Futuro?
Planta do r/c Planta do 1º andar
Planta do r/c Planta do 1º andar
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14/12/2011
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
Soluções para uma construção sustentável
14/12/2011