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Definição de parâmetros de controle de uma barragem de terra através de análises estátiscas e avaliação de desempenho : estudo de caso da UHE Capivari-Cachoeira

Heuko, Everton Luiz January 2014 (has links)
Orientador : Prof. Dr. Alessander C. M. Kormann / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 28/05/2014 / Inclui referências / Area de concentração : Geotecnia / Resumo: A Usina Hidrelétrica Governador Pedro Viriato Parigot de Souza, constituída por uma barragem instrumentada de terra, está em operação desde a década de 1970. Apesar de estudos mostrarem que o maciço é estável, é importante o desenvolvimento de parâmetros de controle para o monitoramento e garantia da segurança da estrutura, dado que essa não era uma prática usual na época da construção do empreendimento. Portanto, o objetivo desse trabalho é estabelecer parâmetros de controle para a instrumentação da barragem através de análise estatística das séries históricas dos dados de instrumentação, e avaliação da estabilidade global do maciço considerando diversos cenários, relacionando-os com a instrumentação e fatores de segurança. As análises estatísticas dos dados foram realizadas para os medidores de recalque, piezômetros Casagrande, medidores de nível d'água e medidor de vazão, procurando, primeiramente, verificar a consistência dos dados e, na sequência, aplicar ferramentas estatísticas, como métodos de correlação de Pearson e box-plot, a fim de estabelecer os valores de controle. Os piezômetros e medidores de nível d'água foram associados aos níveis freáticos no interior do maciço, simulando diversos cenários e avaliando a estabilidade da estrutura através de ferramentas computacionais, correlacionando as análises e medidas dos instrumentos a fatores de segurança. Ao final das análises foi possível estabelecer os parâmetros de controle para a instrumentação, auxiliando na tomada de decisão sobre a segurança da barragem. Palavras-chave: Parâmetros de controle. Barragem de terra. Instrumentação. / Abstract: The Governador Pedro Viriato Parigot de Souza Hydroelectric Power Plant, consisting of an instrumented earthen dam, is in operation since the 1970s. Although some studies show that the mass is stable, it is important to develop control parameters for monitoring and ensuring the safety of the structure, since this was not a practice at the time of construction of the project. Therefore, the aim of this work is to establish control parameters for the dam's instrumentation through statistical analysis of historical series of instrumentation data and to evaluate the overall stability of the body of the dam, considering several scenarios, relating them to the instrumentation and safety factors. Statistical analyzes of data were made for the settlement gauges (settlement measuring device) Casagrande piezometers, water level gauges and flow meter, first trying to verify data consistency and further applying statistical tools, with methods such as Pearson correlation and box-plot, in order to establish control values. The piezometers and water level gauges were associated with groundwater levels within the body of the dam, simulating various scenarios and evaluating the stability of the structure by computational tools, correlating analysis and measures of the instruments to safety factors. At the end of the analysis it was possible to establish the parameters for the control and instrumentation, helping in decision making about dam's safety. Key words: Control parameters. Earthen dam. Instrumentation.
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Condições geométricas de vias urbanas para o acesso do serviço público de emergência em situações de incêndio : estudo de caso em cinco municípios do entorno de Curitiba (Paraná) a partir do Estatuto da Cidade (2001)

Fernandes, Ivan Ricardo January 2015 (has links)
Orientadora : Profª. Drª. Cristina de Araújo Lima / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 25/03/2015 / Inclui referências : fls. 163-170 / Area de concentração : Ambiente construído / Resumo: O fogo e os grandes incêndios sempre estiveram presentes no contexto social, muitas vezes com perdas de vidas humanas e bens materiais. As normativas do Corpo de Bombeiros procuram sanar este problema, no entanto as condições de acessibilidade e mobilidade de vias urbanas tem dificultado a prestação do serviço público de emergência em situação de incêndio. Contribui ainda com este cenário, o fragmentado processo de urbanização brasileira, onde famílias passaram a ocupar áreas impróprias à moradia humana. A reforma urbana brasileira culminou com a inserção dos artigos 182 e 183 na Constituição Federal de 1988, os quais foram regulamentados por meio da Lei Federal nº 10.257/2001, denominada Estatuto da Cidade, trazendo consigo o pleno desenvolvimento das funções sociais das cidades e da propriedade urbana, mediante instrumentos urbanísticos e jurídicos, que garantem o direito a terra urbanizada, infraestrutura urbana e aos serviços públicos. Com o advento desta Lei surge a necessidade de que os municípios organizassem seus sistemas viários municipais, com a previsão das condições geométricas de vias urbanas e na falta desta previsão às recomendações do Código de Trânsito Brasileiro e do Manual de Projeto Geométrico de Travessias Urbanas do DNIT. Os conceitos de mobilidade urbana, em muito são tratados no sentido de restringir a circulação de automóveis e incentivar a locomoção de pessoas, sem atentar a temática do acesso de viaturas de emergência. Nesta pesquisa foram estudadas as condições geométricas de vias urbanas em cinco municípios do entorno de Curitiba, as quais apresentaram irregularidades na largura, no raio mínimo de giro e no gabarito vertical mínimo de suas vias. A valoração estimada de custo demonstrou que para a regularização da largura das vias, apenas 13% demandam alto grau de intervenção; para a regularização do raio mínimo de giro, 50% das ações são de baixo grau de intervenção; e para a regularização do gabarito vertical mínimo, 75% das ações de intervenção são médias e 25% de alto grau de intervenção. Medidas efetivas de regularização puderam ser indicadas aos municípios, bem como a adoção de políticas públicas de caráter preventivo e não reativo. Palavras-chave: Serviço público de emergência. Incêndio. Corpo de Bombeiros. Vias urbanas. Urbanização. Estatuto da Cidade. Mobilidade urbana. / Abstract: Fire and major fires have always been present in the social context, often with loss of life and property. The regulations of the Fire Department are seeking to address this problem, however the urban road accessibility and mobility conditions have hampered the provision of public emergency service in case of fire. The fragmented process of brazilian urbanization also contributes to this scenario, as families have moved to areas unsuitable for human habitation. The brazilian urban reform led to the insertion of articles 182 and 183 of the Federal Constitution of 1988, which were regulated by Federal Law nº 10.257/2001, known as the City Statute, bringing the full development of the social functions of cities and urban property by urban and legal instruments, which guarantee the right to urbanized land, urban infrastructure and public services. With the advent of this act comes the need for municipalities to organize their municipal road systems, with the prediction of the geometric conditions of urban roads and in the absence of this preview to the Brazilian Traffic Code's recommendations and Geometric Design Manual crossings Urban DNIT. The concepts for urban mobility, are often treated to restrict the movement of cars and encourage the mobility of people without caring for the theme of emergency vehicles access. In this research we studied the geometric conditions of urban roads in five municipalities around Curitiba, which showed irregularities in width, minimum turning radius and a minimum vertical jig of its routes. The valuation estimated cost for the settlement showed that the width of the tracks, only 13% require a high degree of intervention; for the settlement of the minimum turning radius, 50% of the shares are of low degree of intervention; and for the settlement of the minimum vertical jig, 75% of intervention actions are medium and 25% of high-grade intervention. Effective regularization measures could be given to municipalities, as well as the adoption of public policies of preventive and not reactive character. Keywords : Emergency Public Service . Fire. Fire Department. Road urban. Urbanization. City Statute . Urban mobility.
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Desempenho de composições de argamassas colantes formuladas em laboratório com ênfase no efeito da cura térmica segundo a NBR 14081-4

Kotoviezy, Leidimara Aparecida Martins January 2014 (has links)
Orientadora : Profª. Drª. Marienne do Rocio de Mello Maron da Costa / Co-orientador : Prof. Dr. Isac José da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 03/06/2014 / Inclui referências / Area de concentração : Materiais e estrutura / Resumo: As argamassas colantes utilizadas para o assentamento de revestimentos ceramicos em pisos e paredes sao compostas de ligante, agregado com dimensao maxima . 0,6 mm e sao modificadas com polimeros celulosicos e vinilicos que tem finalidade de alterar a fase aquosa da argamassa e interagir na hidratacao do cimento, modificando assim as propriedades das argamassas nos estados fresco e endurecido. A norma brasileira NBR 14081-4 (2012) determina a resistencia de aderencia das argamassas colantes submetidas a diferentes tipos de cura (ao ar, submersa e termica), porem na literatura existe uma lacuna do conhecimento ainda a ser preenchida no que se refere ao impacto da cura termica no desempenho dessas argamassas. Dessa forma, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da cura termica segundo a NBR 14081-4 (2012) na resistencia de aderencia de argamassas colantes formuladas e caracterizadas em laboratorio com teores variados de aditivos polimericos e de cimento. Para tanto, o programa experimental dividiu o trabalho em tres etapas. A primeira etapa consistiu na avaliacao da influencia de quatro diferentes teores de cimento portland (25; 30; 35 e 40% em relacao a massa total dos solidos) no desempenho das argamassas, com teores constantes dos aditivos polimericos (HPMC e VAE). Na segunda etapa, com base nas avaliacoes da etapa anterior, foram avaliados quatro teores de cada aditivo (HPMC e VAE) e fixados dois teores de cimento (25 e 35%). Por fim, na terceira etapa o trabalho consistiu em realizar a avaliacao da microestrutura, onde foram aplicadas analises de DRX e MEV nas pastas de argamassas, para melhor entender o efeito da temperatura na estrutura mineralogica das argamassas. Os resultados mostraram que, o cimento e fundamental no aumento da resistencia de aderencia mediante a cura termica, porem foi tambem observado que a temperatura provoca degradacao da etringita na estrutura interna da pasta cimenticia. Com isso, notou-se que o polimero VAE passa a ser o maior responsavel pela resistencia de aderencia de argamassas colantes sob o impacto da cura termica. Com os dados obtidos, esse trabalho vem tambem contribuir para o meio tecnico e fabricantes de argamassas colantes, no desenvolvimento de formulacoes de argamassas colantes. Palavras-Chave: Argamassas colantes, resistencia de aderencia, cura termica. / Abstract: Adhesive mortars used for laying floor and wall tiles are composed of binder (cement), with a maximum aggregate size is . 0.6 mm, and modified by cellulose and vinylic polymers, which is intended to provide changes in the aqueous phase and interact with the polymer mortar cement hydration process thus modifying the properties of mortars in fresh and hardened state. The NBR 14081-4 (2012) specifies the determination of the adhesion strength of adhesive mortars under different curing type (air, underwater and thermal), but there is a gap in the literature of knowledge yet to be exploited as regards the impact of thermal curing performance of adhesive mortars. Thus, this study aimed to evaluate the effect of thermal curing according to NBR 14081-4 (2012) on the bond strength of adhesive mortars formulated and characterized in the laboratory with varying amounts of polymeric additives and cement. For the study, the experimental design was divided into three steps. The first step was to evaluate the influence of the Portland cement in the performance of adhesive mortars, they were formulated from four cement contents was: 25; 30; 35 and 40% (on the total weight of solids) with content constant of polymeric additives (HPMC and VAE). In the second step, two amount of cement (25 and 35%) were selected based on reviews of the first stage, to evaluate four amount of each additive (HPMC and VAE) in order to verify the effect of these additives on the performance of adhesive mortars. Finally, the third step consisted of performing the work in a microstructure evaluation, where XRD and SEM were applied to the pastes of mortars, to better understand the effect of temperature on the mineralogical of mortars. The results showed, that the cement content was essential to obtain higher adhesion strength by thermal curing, nevertheless, it was observed that the effect of temperature causing degradation of the ettringite on cement mineralogy. However, it was noted that the vinyl additive VAE becomes the most responsible for the mortars do not lose bond strength on the impact of temperature (70‹C). With the data obtained, this work contributes to the technical means and manufacturers of adhesives mortars, developing formulations of adhesive mortars. Keywords: adhesive mortars, adhesion strength, thermal curing.
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Aderência de argamassas de reparo em substrato de concreto com ênfase no comportamento reológico

Kudlanvec Junior, Vitor Lorival January 2017 (has links)
Orientadora : Profª. Drª. Marienne do Rocio de Mello Maron da Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 30/04/2015 / Inclui referências : f. 158-165 / Resumo: Estruturas de concreto armado quando submetidas às intempéries do meio ambiente ficam sujeitas ao surgimento de manifestações patológicas durante sua vida útil. Em países desenvolvidos, como os Estados Unidos da América, o orçamento destinado pela indústria da construção civil para reparos estruturais chega a 21 bilhões de dólares por ano. No Brasil, não há estimativas concretas a respeito do investimento em reparo estrutural. O desempenho do sistema de reparo dessas estruturas é influenciado pelo substrato do concreto devidamente preparado para esta intervenção, pela argamassa de reparo, que é a matriz que substitui o concreto danificado e pela zona de transição que separa a matriz e o substrato. O objetivo deste trabalho é avaliar a resistência de aderência das argamassas de reparo com o substrato de concreto levando em consideração a influência das características reológicas da argamassa de reparo em estado fresco. Os elementos que caracterizam as argamassas de reparo como sua composição física e química têm importância fundamental no comportamento em estado fresco de argamassas e, também, no desempenho em estado endurecido, como resistência mecânica, módulo de elasticidade, variação dimensional linear e resistência de aderência com o substrato. Foram estudadas cinco (5) argamassas industrializadas e comercializadas no mercado da construção civil de Curitiba/PR, além de três (3) argamassas dosadas em laboratório - uma referência, uma com adição de 10% de polímero EVA e uma com 10% de adição de sílica ativa - com a finalidade de estudar o efeito destes materiais isoladamente. O programa experimental foi dividido em cinco (5) partes: caracterização físico-química das argamassas industrializadas; caracterização reológica através de ensaios de squeeze-flow e outros ensaios auxiliares; ensaios de desempenho mecânico das argamassas; ensaios de resistência de aderência com o substrato; e microscopia eletrônica de varredura (MEV) para análise da zona de transição de cada sistema de reparo. Concluiu-se que as características reológicas de argamassas no estado fresco influenciam no desempenho de aderência com o substrato, sendo que argamassas menos viscosas obtêm melhor resistência de aderência, supostamente por proporcionarem maior extensão de aderência pelo substrato. Dentre as argamassas industrializadas, a granulometria foi o principal fator que influenciou no comportamento reológico entre as amostras. Com relação às argamassas de reparo dosadas em laboratório, a adição de polímero EVA se mostrou mais eficaz na melhoria do comportamento reológico do que a sílica ativa com o mesmo traço em massa. Palavras-chave: argamassas de reparo, aderência, comportamento reológico de argamassas, reparo estrutural. / Abstract: Reinforced concrete structures, when submitted to the environment are allowed to the appearance of pathological manifestations during their useful life. In developed countries, such as the United States of America, the budget earmarked by the construction industry for structural repairs amounts to US$ 21 billion per year. In Brazil, there are no concrete estimates regarding investment in structural repair. The repair system of these structures is comprised of the concrete substrate duly prepared for this intervention, by the repair mortar, which is the matrix that replaces the damaged concrete and the transition zone that separates the matrix and the substrate. This work deals with the evaluation of the adhesion strength of repair mortars with the concrete substrate taking into account the influence of the rheological characteristics of the repair mortar in the fresh state. The objective of this work is to study the elements that characterize repair mortars as their physical and chemical composition, which are of fundamental importance in the fresh state mortar behavior, and thus to characterize the performance of the mortars in the hardened state, as resistance Mechanics, modulus of elasticity, linear dimensional variation and adhesion resistance with the substrate. Five (5) commercially manufactured mortars were commercialized in the Curitiba / PR civil construction market, in addition to three (3) mortars dosed in the laboratory - a reference, one with addition of 10% EVA polymer and one with 10% addition of active silica - in order to study the effect of these materials alone. The experimental program was divided into five (5) parts: physical-chemical characterization of industrialized mortars; Rheological characterization by squeeze-flow and other auxiliary assays; Compatibility tests with the substrate, where the mechanical performance of the mortars was verified; Adhesion resistance tests with the substrate; And scanning electron microscopy (SEM) for analysis of the transition zone of each repair system. It was concluded that the rheological properties of mortars in the fresh state influence the adhesion performance with the substrate, whereas less viscous mortars obtain better adhesion resistance, supposedly because they provide a greater extension of the substrate. Among the industrialized mortars, the granulometry was the main factor that influenced the rheological behavior among the samples. With regard to dosed mortars, the addition of EVA polymer proved more effective in improving rheological behavior than active silica with the same mass trait. Keywords: repair mortars, adhesion, mortar rheological behavior, structural repair.
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Cidade & energia : matrizes energéticas parciais das cidades de Bordeaux, Cincinnati e Curitiba através de método técnico-contábil

Paes, Neilor de Carvalho January 2014 (has links)
Orientador : Prof. Dr. Aloísio Leoni Schmid / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Construção Civil. Defesa: Curitiba, 16/04/2014 / Inclui referências / Area de concentração : Ambiente construído e gestão / Resumo: Com a importância que o consumo energético vem ocupando na atualidade surgem ferramentas para sua melhor apreciação e mensuração. Nesse âmbito, o objetivo deste trabalho é apresentar matrizes energéticas parciais das cidades de Bordeaux, Cincinnati e Curitiba, através da parceria existente dentro do programa Ignis Mutat Res (iniciativa do Governo da França para estudar a mobilidade e a energia nas três cidades). A partir de levantamento de dados de consumo de energia de áreas que envolvam toda a conurbação de cada uma das cidades, realizado junto às fontes oficiais, foi aplicado método técnico-contábil para se chegar às matrizes dos núcleos urbanos. Foram realizadas inferências a partir de matrizes já consolidadas, que compreendam inteiramente determinada metrópole, para, através de indicadores de população urbana e valor adicionado fiscal, chegar-se a matrizes energéticas de cada uma das cidades. Trata-se de uma pesquisa descritiva que busca trazer nova luz sobre a questão energética nas conurbações. Por fim, foram comparados os resultados obtidos aos já apresentados em outros estudos com o objetivo de melhor compreender a relação das características urbanas com o consumo de energia. Os resultados apresentaram concordância com o que outros estudos sobre o tema vêm sugerindo, no entanto, este trabalho conseguiu indicar caminhos para a melhor utilização de inferência técnica-contábil para a obtenção de matrizes energéticas em escalas urbanas. Palavras-chave: Matriz energética, consumo de energia, conurbação, Bordeaux, Cincinnati, Curitiba. / Abstract: As energy consumption becomes nowadays a more and more importance issue, there is the need for best tools for assessment and measurement. In this context, the aim of this master thesis is to present partial energy outlooks of the cities of Bordeaux, Cincinnati and Curitiba, through the existing partnership within the program Ignis Mutat Res (an initiative of the French government to study mobility and energy in these three cities). From data collection of energy consumption of areas involving the entire conurbation of each cities, which were held next to official sources, a technical accounting method was applied to obtain energy outlooks of urban cores. Inferences were made from matrices already consolidated, ones which fully contain certain metropolis, for, through indicators of urban population and economic value added, reach energy outlook for each city. This is a descriptive study that seeks to shed new light on the energy issue in conurbations. Finally, results obtained were compared to those already presented in other studies in order to better understand the relationship of urban characteristics with energy consumption. Results showed concordance with others studies on the theme have been indicating, nevertheless, this work could pointed out ways for a better utilization of technical accounting inference for energy matrix achievement in urban scales. Keywords: Energy outlook, energy consumption, conurbation, Bordeaux, Cincinnati, Curitiba.
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Avaliação da influência das características do maciço rochoso de fundação sobre a probabilidade de falha por deslizamento de estruturas de concreto de usinas hidrelétricas

Souza, Luan Rodrigo de Almeida January 2017 (has links)
Orientador : Prof. Dr. José Marques Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 25/05/2017 / Inclui referências : f. 163-167 / Resumo: Nas últimas décadas, acidentes envolvendo usinas hidrelétricas e demais empreendimentos hidráulicos se tornaram mais frequentes, fazendo crescer a pressão da sociedade pela avaliação da condição de segurança das barragens existentes, e exigindo comprometimento de profissionais e entidades por responsabilidade no projeto de novos empreendimentos hidráulicos. A ruptura de uma estrutura de concreto de obras hidráulicas pode ser ocasionada por diversos fatores, sendo que as maiores causas de ruptura estão relacionadas a cheias excepcionais e a problemas relacionados à fundação, unidade de análise deste trabalho. Para entender a influência das características do maciço rochoso de fundação, especialmente da interface com a estrutura de concreto, este trabalho visa incorporar a variabilidade dos parâmetros geotécnicos, eficiência de drenagem, pesos específicos e aceleração sísmica na determinação da probabilidade de ruína dessas estruturas. Para isso, fez-se uso de estudo de caso do vertedouro da UHE Baixo Iguaçu - Paraná, em etapa de projeto executivo, determinando a probabilidade de falha da estrutura por deslizamento. O estudo reproduziu a condição da fundação a partir da construção de modelo hidrogeológico em elementos finitos, e determinou a subpressão atuante através de análises de percolação. A probabilidade de falha foi determinada utilizando o método de Monte Carlo, a partir da distribuição de probabilidade de cada variável estudada, realizando 5.000.000 de avaliações para cada simulação. Foram realizadas simulações para faixas de vazão afluente que variaram desde a vazão ecológica (200 m³/s) até cheias excepcionais com recorrência de 10.000 anos (56.362 m³/s), e respectivos níveis de água de montante e jusante. Os resultados mostram que os parâmetros geotécnicos de resistência da interface concreto-rocha são as variáveis mais influentes na determinação da probabilidade de falha por deslizamento. A condição mais crítica é para a operação prolongada à vazão mínima (ecológica), onde há maior desnível entre montante e jusante, enquanto que para operação normal a uma vazão de 2.598 m³/s a probabilidade de falha é da ordem de uma em 1 milhão. Palavras chave: Probabilidade de falha, estabilidade de estruturas, segurança ao deslizamento, interface concreto-rocha. / Abstract: In the last decades, accidents involving dams and other hydraulic structures have become more frequent, increasing social pressure on the existing dams safety conditions. This fact demands commitment of professionals and companies with new plant project safety approaches. The failure of a hydroelectric concrete structure can be caused by several factors, but the main causes of failure are related to exceptional floods and foundation-related problems, which are the focus of this document. In order to understand the influence of the rock mass characteristics, especially the contact plan with the concrete structure, this work considers the variability of geotechnical parameters, drainage efficiency, specific gravities and seismic acceleration to determine the probability of failure of these structures. To achieve this objective the work makes uses of a case study, the spillway of Baixo Iguaçu HPP, on Paraná/Brazil that is under construction, determining the probability of failure by sliding. The study reproduces the foundation condition throughout a FEM hydrogeological model and it determines the acting uplift through seepage analysis. The probability of failure was determined by Monte Carlo method using the probability distribution of each variable, performing 5,000,000 evaluations for each simulation. Simulations were performed for flood rages varying from the ecological flow (200 m³/s) to exceptional floods with 10.000 years of recurrence time (56.362 m³/s) and its respective water levels. The results confirmed that geotechnical resistance parameters of the rock foundation and the interface concrete-rock are the most important variables during the determination of the failure by sliding probability. The most critical condition found was the extended operation at the minimum (ecological) flow, where there is the greatest difference between upstream and downstream water levels, while for a normal operation at the flow of 2.598 m³/s, the probability of failure is in the order of one in a million. Key words: Probability of failure, stability of concrete structures, sliding safety, concrete-rock interface.
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Telhado verde e sua contribuição na redução da vazão da água pluvial escoada

Baldessar, Silvia Maria Nogueira January 2012 (has links)
Orientador : Prof. Dr. Sérgio Fernando Tavares / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 11/04/2012 / Inclui referências : f. 116-122 / Resumo: A ocupação urbana cresce e junto crescem os problemas gerados por ela. Problemas como enchentes, cada vez mais afligem as cidades frente ao sistema de gestão de águas pluviais. Com o objetivo de demonstrar experimentalmente o comportamento de um telhado verde em relação a este processo e por meio de simulação eletrônica avaliou-se a possibilidade do uso na cidade de Curitiba, Paraná (Brasil). Os telhados verdes, por longo período da história da arquitetura, vêm sendo utilizados, porém com conotações diferentes. Suas motivações foram estéticas, vernaculares, lazer, ecológicas e por fim sustentáveis. Por este último motivo é que hoje procura-se implantar maiores quantidades de telhados verdes nas cidades utilizando-os como um mecanismo de eficiência energética, de conforto térmico e acústico e um potencial redutor da vazão de água pluvial escoada. Um protótipo de um telhado verde, um protótipo de telhado convencional com telhas de barro e um protótipo de uma laje impermeável foram projetados e construídos em Curitiba de modo a terem seus dados, de águas escoadas, coletados no período de novembro de 2011 à fevereiro de 2012, para serem confrontados verificando o desempenho de cada um. Junto ao experimento foi aplicado também o software GreenRoof, como uma ferramenta auxiliar na comprovação da contribuição do telhado verde na redução do escoamento de água de chuva. Os resultados de medição diária, quanto os resultados de simulação no software utilizado, apontaram os benefícios do uso do telhado verde no processo de gestão de águas pluviais, que foi capaz de escoar 30,7% de toda a água precipitada enquanto o telhado de barro escoou 77,3%. Palavras chave: telhado verde, sustentabilidade, água pluvial, evapotranspiração. / Abstract: The urban occupation grows and so grows the issues generated by it. Issues such as accumulation of the volume of floods increasingly affecting the cities, in relation to the existing rainwater systems. In order to demonstrate the behavior of a green roof in the city of Curitiba, Paraná (Brazil), an experiment was developed, and electronic simulation was used to confirm observations. Green roofs, for a long period of architectural history, have been used with different connotations. The motivation was aesthetic, vernacular, recreational, ecological and sustainable. For this last reason, it is currently common to develop larger quantities of green roofs in cities using them as mechanisms for energy efficiency, thermal and acoustic comfort and as a potential of draining rainwater. A prototype of a green roof, a prototype of a conventional roof with clay tiles and a prototype of an impermeable slab were designed and built in Curitiba to have your data, the rainwater runoff, collected from November 2011 to February 2012, to be confronted by checking the performance of each. Along the experiment was also applied the GreenRoof software as an auxiliary tool in proving the contribution of green roof to reduce runoff of rainwater. The results of daily measurements, as the results of the simulation software used, pointed out the benefits of using green roof in the process of rainwater management, which was able to drain 30.7% of all water precipitated while the clay roof drained 77.3%. Keywords: green roofs, sustainability, rainwater, evapotranspiration.
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O tratamento da resistência térmica superficial nas normas técnicas brasileiras e seu impacto no consumo energético estimado para edifícios

Martins, Monalisa Coelho January 2017 (has links)
Orientador : Prof. Dr.-Ing. Aloísio Leoni Schmid / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 02/06/2017 / Inclui referências : f. 108-112 / Resumo: O aprimoramento do desempenho térmico de edificações pode contribuir para o uso eficiente da energia e conservação do meio ambiente. Um dos parâmetros utilizados no cálculo do desempenho térmico é a resistência térmica superficial, cujo cálculo envolve o coeficiente convectivo de transmissão de calor. A norma brasileira ABNT NBR 15220-2 "Desempenho térmico de edificações Parte 2: Métodos de cálculo da transmitância térmica, da capacidade térmica, do atraso térmico e do fator solar de elementos e componentes de edificações", de 2005, sugere alguns valores de coeficientes convectivos a serem usados em projetos. Contudo, a norma não fornece informações sobre o cálculo utilizado para a obtenção desses valores. Após revisão bibliográfica, foi identificado o cálculo, bem como outros métodos para determinar os coeficientes convectivos. Constatou-se que a obtenção dos coeficientes convectivos externos depende principalmente do vento, e os coeficientes convectivos internos dependem da diferença de temperatura entre a superfície e o ambiente interno. Após inserir tais valores de velocidade de vento e de temperatura, foi evidenciado que os resultados obtidos se mostraram diferentes para cada método. Devido a variação climática no Brasil foi definida, para cada zona bioclimática, uma cidade representativa, e foram realizadas simulações de cálculo de demanda de energia, considerando valores diferentes de coeficientes convectivos. Os resultados demonstraram que o método sugerido pela NBR 15220-2 (ABNT 2005) na maioria dos casos pode fornecer valores de demanda energética acima daquela obtida por outros métodos, resultando em um superdimensionamento de sistemas de condicionamento térmico, com potência até 57,3,0% maior. Contudo, em alguns casos, houve evidências de subdimensionamento, deixando clara a importância da análise para diferentes condições climáticas. Palavras-chave: Coeficiente convectivo. Resistência térmica superficial. Desempenho térmico de edifícios. / Abstract: Improving the thermal performance of buildings can contribute to energy efficiency and conservation of the environment. One of the parameters used in the calculation of the thermal performance is the thermal resistance, whose calculation involves the convective coefficient of heat transmission. The Brazilian standard ABNT NBR 15220-2 "Thermal performance of buildings Part 2: Methods of calculation of thermal transmittance, thermal capacity, thermal delay and solar factor of elements and components of buildings" of 2005 suggests some values of convective coefficients to be used in projects, however, the standard does not provide information on the method used to obtain these values. After a bibliographic review, this method was identified, as well as several others, for the calculation of the convective coefficients. It was verified that the methods to obtain the external convective coefficients depend mainly on the wind, and the internal convective coefficients depend on the temperature difference between the surface and the internal environment. After inserting the same values of wind velocity and temperature, it was evidenced that the results obtained were different for each method. The climatic variation in Brazil was verified to comprise eight bioclimatic zones, classified according to data on maximum average temperature, minimum average temperature and relative humidity. For each bioclimatic zone, a representative city was defined, and energy demand calculation simulations were performed, considering different values of convective coefficients. The results showed that the method suggested by NBR 15220-2 (ABNT 2005) in most cases can provide values of energy demand above that obtained by other methods, resulting in an oversizing of air conditioning systems, with power up to 57,3% higher than other methods. However, in some cases, there was evidence of undersizing, making clear the importance of the analysis being performed for different climatic conditions. Keywords: Convective coefficient. Surface thermal resistance. Thermal performance of buildings.
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Tempo de retorno energético de isolantes térmicos na climatização de edificações : estudo de caso da lã de rocha na zona bioclimática 1 do Brasil

Habib, Ricardo Cezar Mello Mattos January 2014 (has links)
Orientador : Prof. Dr. Aloísio L. Schmid / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 08/04/2014 / Inclui referências / Area de concentração : Ambiente construído e gestão / Resumo: A preocupação com o incremento da necessidade de energia no Brasil e no mundo tem sido uma constante. Parte dessa energia é de fontes não renováveis, agravando o problema a médio e longo prazo. A Europa já utiliza corriqueiramente isolantes térmicos no envelope das edificações visando reduzir o consumo de energia de aquecimento que representa cerca de 60% do consumo de energia durante o ciclo de vida construção. O trabalho teve como objetivo estudar o tempo de retorno energético da lã de rocha através da verificação do desempenho energético da residência padrão R1-N da ABNT (2006) que recebeu o nome de modelo (A). Foi feita a comparação com os modelos (B), (C) e (D). O modelo (B) teve acréscimo de revestimento de lã de rocha nas paredes do envelope, revestidas com gesso cartonado com pintura PVA. O modelo (C) recebeu acréscimo do mesmo revestimento, no teto do modelo (B). Já o modelo (D) teve as esquadrias padrão do modelo (C) substituídas por esquadrias de alumínio com vidro duplo preenchido com argônio Os dados permitem inferir que a aplicação da lã de rocha no envelope da edificação padrão R1-N mostrou-se viável em termos de tempo de retorno da energia adicional incorporada. Palavras-chave: lã de rocha, energia Incorporada, energia operacional, economia de energia, payback. / Abstract: The concern with the increasing need for energy in Brazil and the world has been a constant. Some of that energy is not renewable, exacerbating the problem in the medium and long term. Europe already routinely used in thermal insulation of the building envelope to reduce energy consumption of heating which represents about 60% of energy consumption during the life cycle of construction. The work aimed to study the energy payback time of rockwool by verifying the energy performance of the standard residence R1-N ABNT (2006), which received the name of model (A). It was made a comparison with the models (B), (C) and (D). The model (B) had an increase of rock wool lining the walls of the envelope coated with plasterboard painted with PVA. The model (C) received the same extra coating on the roof of the model (B). The model (D) had windows of the standard model (C) replaced by aluminum frames with double glazing filled with argon The data allow us to conclude that the application of rock wool in the building envelope of the standard R1-N was feasible in terms of time to return the built-in additional energy. Keywords: Rockwool, embodied energy, operational energy, energy saving, payback.
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Influência do tempo de utilização de argamassas de revestimentoindustrializadas nos estados fresco e endurecido com ênfase no comportamento reológico

Fukui, Eiji January 2017 (has links)
Orientadora : Profª. Drª. Marienne do Rocio de Mello Maron da Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 30/05/2017 / Inclui referências : f. 117-124 / Resumo: A argamassa é um produto essencial para a construção civil e pode ser dividida em dois segmentos. O primeiro segmento se refere às argamassas básicas utilizadas para assentamento de blocos, regularização de pisos e revestimento de paredes. O segundo segmento refere-se às argamassas colantes e rejuntes utilizados para assentamento de cerâmicas, porcelanatos, pedras especiais etc. O estudo foi focado nas argamassas básicas industrializadas de revestimento de paredes. Em muitos canteiros de obra, é comum que após a adição de água inicial utilizada na mistura da argamassa, não haja controle relacionado ao tempo de utilização da argamassa indicado pelo fabricante. Consequentemente as argamassas perdem a trabalhabilidade fazendo com que o pedreiro acrescente mais água com a finalidade de se obter a consistência inicial. Desta forma o objetivo do trabalho é avaliar a alteração do comportamento reológico no estado fresco de argamassas industrializadas de revestimento, em função do maior tempo de utilização e do acréscimo de água visando a manutenção da trabalhabilidade e, consequentemente o impacto no desempenho no estado endurecido. Foram coletadas dez argamassas no território nacional, distribuídas pelas regiões sul, sudeste, centro-norte e nordeste. Conforme as informações contidas nas sacarias dos produtos, o tempo máximo de utilização para todas as argamassas é de duas horas contadas a partir da mistura inicial com água. Com a finalidade de simular o tempo excedido de utilização que pode ocorrer nas obras, as amostras foram analisadas durante o período de três horas contadas a partir da mistura com água, sendo que as medições ocorreram com uma periodicidade de uma hora. Os resultados indicam que a extensão do tempo de utilização através do acréscimo de água com o objetivo de obter a trabalhabilidade determinada pelo pedreiro influenciou negativamente a resistência à compressão e a retração linear das argamassas. Para a resistência de aderência à tração, não houve impacto significativo ao avaliar o acréscimo de água em função do tempo. As análises realizadas através do ensaio squeeze-flow apresentaram boa correlação com a percepção de trabalhabilidade indicada pelo pedreiro. Todas as curvas obtidas com as argamassas após o acréscimo de água apresentaram uma variação máxima de descolamento de dois milímetros com cargas entre 100 e 150 Newtons. Ao exceder o tempo de utilização da argamassa, perde-se a trabalhabilidade, influenciando no acréscimo de água na argamassa, melhorando seu comportamento reológico, mas afetando negativamente algumas propriedades no estado endurecido. Palavras chaves: argamassas industrializadas, tempo de utilização, acréscimo de água, squeeze-flow, comportamento reológico. / Abstract: The mortar is an essential product for civil construction, and can was divided in two segments. The first is the basic mortars, used in the block laying, floor regulation, and wall cladding. The second segment is the adhesive mortars, used for laying ceramics, porcelain tiles, and especial stones etc. The study was focus on the industrialized basic mortars, used for wall cladding. In many constructions, it is common that after the addition of initial water used in the mortar mixture, there is no control related to the time of use of the mortar indicated by the manufacturer. Consequently, mortars lose their workability causing the mason to add more water in to the mortar to obtain the initial consistency. Therefore, the objective of these studies is to evaluate the alteration of the rheological behavior in the fresh state of industrialized coating mortars, due to the longer time of use and the addition of water in order to maintain the workability and consequently the impact on the performance in the hardened state. Ten mortars were collect in the national territory, distributed in the south, southeast, central-north, and northeast. According to the information contained in the product packing, the maximum time of use for all mortars were two hours counted from the initial mixing with water. With the objective to simulate the exceeded of used that may occur in the constructions sites, the mortars were analyzed during three hours counted from the initial mixing with water. The measurements occurred with a periodicity of one hour. The results indicate that the extension of the time of use through the addition of water in order to obtain the workability determined by the mason influenced negatively the compressive strength and the linear retraction of the mortars. For tensile strength, there was no significant impact in assessing the increase of water as a function of time. The squeeze flow analyzes showed a good correlation with the perceived workability indicated by the mason. All curves obtained with the mortars after addition of water showed a maximum variation of 2 millimeters with loads between 100 Newton and 150 Newton. When the time of use mortars was exceeds, the workability was lost and influencing the addition of water in the mortar, improving your rheological behavior, but negatively affecting some properties in the hardened state. Keywords: industrialized mortars, time of use, addition of water, squeeze-flow, rheological behavior.

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