Tese de mestrado. Mestrado Integrado em Engenharia Civil - Especialização em Vias de Comunicação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

O foco desta pesquisa é o estudo da cadeia produtiva do bambu como material construtivo, investigando atores, atividades e processos. A arquitetura do futuro necessita de novos modelos e materiais construtivos para possibilitar o desenvolvimento sustentável do planeta. A atual demanda habitacional, no Brasil e no mundo, exige do setor da construção civil maior consumo de matériasprimas e, por conseguinte, implicando na elevação da emissão de CO2 e do consumo de energia. Novos materiais que demandam uma quantidade menor de energia em sua produção e uma menor geração de resíduos estão começando a ocupar posição de destaque na cadeia produtiva da construção civil. Neste contexto, o bambu no formato roliço, entre os materiais construtivos do futuro, por suas qualidades físico-mecânicas, além das ambientais, econômicas e sociais, poderia contribuir de maneira positiva. Arquitetos e construtores, no Brasil e em outras partes do mundo, tem de forma significativa ampliado os usos do bambu, aplicando-o em residências, pavilhões, e até em grandes estruturas. Porém, ainda existe um desconhecimento bastante generalizado sobre seu uso na construção civil. Esta lacuna é ainda maior quando se procura entender a sua cadeia produtiva. A compreensão dos atores, processos e da utilização dos materiais não convencionais, como o bambu, para a concepção projetual, é fundamental para o desenvolvimento do estudante e do profissional, seja ele engenheiro ou arquiteto. O trabalho de campo, juntamente ao referencial teórico estudado, permitiu a compreensão de que a cadeia produtiva do bambu como material construtivo além de não seguir o padrão estabelecido na literatura, principalmente com relação aos atores e processos envolvidos diretamente na transformação da matéria-prima, se apresenta de forma desorganizada e frágil, com a concentração de processos em poucos atores, resultando pouca eficiência e dificultando o seu desenvolvimento. / The focus of this research is the study of the bamboo productive chain as constructive material, investigating agents, activities and its processes. The architecture of the future needs new models and constructive materials to enable the sustainable development of the planet. The actual housing demand in Brazil and in the world, require from the civil construction sector a larger consumption of raw material and therefore producing a larger emission of CO2 and energy consumption. New materials that demand a smaller amount of energy and its production and a smaller residual generator are beginning to occupy a prominent position in the productive chain of the civil construction. In this context, the bamboo in natura shape is included in the construction materials of the future, because its physical-mechanical component, also environmental, economic and social component that could contribute in a positive manner. Architects and constructors, in Brazil and in other parts of the world, have considerably increased the use of bamboo; using it in residences, warehouses and even in large structures, although there is a widespread ignorance about its use in the civil construction. This gap is even larger when one seeks to understand its productive chain. The comprehension of its agents, processes and the use of non-conventional materials, such as bamboo, for a project conception is fundamental for the student and the professional development, whether an engineer or architect. The fieldwork, along with the theoretical referential studied, allowed the comprehension of the bamboo productive chain as a constructive material, besides to not follow the established standard in the literature, mainly with the relationship between agents and its processes involved directly in the transformation of the raw material, it presents in a unorganized and frail form, with a concentration of processes within few agents, resulting in little efficiency and hindering its development.

O foco desta pesquisa é o estudo da cadeia produtiva do bambu como material construtivo, investigando atores, atividades e processos. A arquitetura do futuro necessita de novos modelos e materiais construtivos para possibilitar o desenvolvimento sustentável do planeta. A atual demanda habitacional, no Brasil e no mundo, exige do setor da construção civil maior consumo de matériasprimas e, por conseguinte, implicando na elevação da emissão de CO2 e do consumo de energia. Novos materiais que demandam uma quantidade menor de energia em sua produção e uma menor geração de resíduos estão começando a ocupar posição de destaque na cadeia produtiva da construção civil. Neste contexto, o bambu no formato roliço, entre os materiais construtivos do futuro, por suas qualidades físico-mecânicas, além das ambientais, econômicas e sociais, poderia contribuir de maneira positiva. Arquitetos e construtores, no Brasil e em outras partes do mundo, tem de forma significativa ampliado os usos do bambu, aplicando-o em residências, pavilhões, e até em grandes estruturas. Porém, ainda existe um desconhecimento bastante generalizado sobre seu uso na construção civil. Esta lacuna é ainda maior quando se procura entender a sua cadeia produtiva. A compreensão dos atores, processos e da utilização dos materiais não convencionais, como o bambu, para a concepção projetual, é fundamental para o desenvolvimento do estudante e do profissional, seja ele engenheiro ou arquiteto. O trabalho de campo, juntamente ao referencial teórico estudado, permitiu a compreensão de que a cadeia produtiva do bambu como material construtivo além de não seguir o padrão estabelecido na literatura, principalmente com relação aos atores e processos envolvidos diretamente na transformação da matéria-prima, se apresenta de forma desorganizada e frágil, com a concentração de processos em poucos atores, resultando pouca eficiência e dificultando o seu desenvolvimento. / The focus of this research is the study of the bamboo productive chain as constructive material, investigating agents, activities and its processes. The architecture of the future needs new models and constructive materials to enable the sustainable development of the planet. The actual housing demand in Brazil and in the world, require from the civil construction sector a larger consumption of raw material and therefore producing a larger emission of CO2 and energy consumption. New materials that demand a smaller amount of energy and its production and a smaller residual generator are beginning to occupy a prominent position in the productive chain of the civil construction. In this context, the bamboo in natura shape is included in the construction materials of the future, because its physical-mechanical component, also environmental, economic and social component that could contribute in a positive manner. Architects and constructors, in Brazil and in other parts of the world, have considerably increased the use of bamboo; using it in residences, warehouses and even in large structures, although there is a widespread ignorance about its use in the civil construction. This gap is even larger when one seeks to understand its productive chain. The comprehension of its agents, processes and the use of non-conventional materials, such as bamboo, for a project conception is fundamental for the student and the professional development, whether an engineer or architect. The fieldwork, along with the theoretical referential studied, allowed the comprehension of the bamboo productive chain as a constructive material, besides to not follow the established standard in the literature, mainly with the relationship between agents and its processes involved directly in the transformation of the raw material, it presents in a unorganized and frail form, with a concentration of processes within few agents, resulting in little efficiency and hindering its development.

A inovação tecnológica na construção civil no Brasil e em outros países ainda é bastante tímida, de modo que o setor é frequentemente apontado como tecnologicamente atrasado. O desenvolvimento insuficiente de novas tecnologias e sua pouca utilização, aliados ao desperdício de materiais, à informalidade e à qualidade de vida dos trabalhadores, tornam o custo da construção excessivamente alto. Apesar de ter havido nos últimos anos uma série de avanços na indústria de blocos de concreto, o que permitiu um grande desenvolvimento na qualidade deste produto, sua utilização ainda está restrita quase que exclusivamente a um procedimento artesanal, cuja qualidade final depende da qualidade da mão-de-obra. Neste contexto, a utilização de materiais de construção que permitam montagens rápidas e com qualidade se tornam necessárias. O presente trabalho apresenta componentes para alvenarias, de alto padrão, desenvolvidos no Laboratório de Materiais Avançados à Base de Cimento da Escola de Engenharia de São Carlos. Estes componentes são encaixáveis, com dimensões padronizadas, que permitem o assentamento sem necessidade de argamassa, facilitando sua utilização na construção. Os blocos possuem aberturas para colocação de armaduras e tubulações de telefonia, hidráulica, elétrica, gás, etc., de forma que possam atender às diversas exigências dos usuários. Para tanto, foi desenvolvido um componente para construção em concreto especial colorido, cuja baixa porosidade e permeabilidade e resistência permitem um perfeito acabamento, dispensando chapiscos, rebocos, emboços e pintura, eliminando assim diversas etapas construtivas. Os resultados alcançados apontam a viabilidade da utilização desse componente estrutural para um tipo diferenciado de construção. / The technological innovation for housing construction in Brazil is still quite tiny, so that, this economic sector is frequently noticed as technologically late. The insufficient development of new technologies and its little employ, allies to the waste of materials, informality and labor quality life, turns construction costs extremely high. Although the progresses in the concrete blocks industry in the last years, what allowed a great development on product quality, its use is still restricted almost exclusively to a craft procedure, which final quality depends on the labor quality. In this perspective, the use of materials that allows fast and quality constructions become necessary. This research presents high end masonry elements developed at the LMABC-SET-EESC-USP. These elements are interlockable, with standardized dimensions, what allows the establishment without mortar bedding, facilitating your use in the auto-construction. The blocks were designed with cores for placement of reinforcements or hydraulics, electric, telecom, gas, and other systems, so that they can assist the users several demands. For it, a special masonry component in colored concrete was developed, whose low porosity, permeability and resistance allows perfect finishes, sparing several constructive stages. The reached results points to the viability of the use as structural component for a distinct kind of construction.

Este trabalho consiste no desenvolvimento de um componente construtivo para alvenaria estrutural, utilizando o resíduo industrial escória de aciaria elétrica como matéria-prima em substituição a todos os agregados naturais. Para desenvolver este componente, inicialmente foram verificadas suas propriedades físicas, químicas e toxidade, para caracterizar o material e estabelecer metodologias de dosagens dos agregados. Nos ensaios para estabelecer dosagem, foi constatado que a matriz cimentícia estava contaminada, requerendo redução da fração de cimento para assegurar que o composto atendesse os parâmetros normativos ambientais. Uma linha experimental de fabricação foi implantada no laboratório para verificar a viabilidade técnica e econômica da industrialização das peças do componente construtivo. Foi observado que os custos de produção do novo componente são inferiores aos das unidades comumente produzidas no mercado. As propriedades físicas, mecânicas, dimensionais, de absorção de água e de retração das unidades de alvenarias ensaiadas com o componente construtivo demostraram desempenho satisfatório e viável para utilização em alvenaria estrutural. Uma vez que não existem parâmetros normativos específicos para o uso desta matéria-prima, foram utilizados os requisitos normativos de blocos de concreto como referência. O desempenho do novo componente de alvenaria, enquanto sistema construtivo, foi avaliado em aplicação experimental piloto, com resultados satisfatórios em relação ao processo de montagem das peças intertravadas, à viabilidade de automação da etapa de alvenaria, à relação de interface do componente construtivo com materiais de construção existentes no mercado, e ao seu desempenho térmico, estrutural e de estanqueidade. Os resultados permitem concluir que é viável a aplicação do resíduo de escória de aciaria como agregado em componentes construtivos de alvenaria estrutural. / This thesis describes the development of a constructive component for structural masonry, using the industrial residue slag of electrical steel shops as raw material, replacing all natural aggregates. To develop such component, its physical and chemical properties, as well as its toxicity, were verified, aiming at characterizing the material and establish methods to calculate the dosage of the aggregates proportion in the mixture. In the tests to define the dosage, it was found that the cement matrix itself was contamined, requiring decreasing its fraction to ensure the mixture was in accordance to environmental parameters. An experimental facility was installed at the laboratory, aiming at verifying the technical and economical feasibility of masonry parts manufactured with the component. It was observed lower costs compared with typically available parts. The properties of the masonry parts, such as physical, mechanical, dimensional, water absorption and retraction, were tested, with satisfactory performance results. Once there are no specific parameters to be applied to this particular raw material, it was used technical standards applied to regular concrete blocks. The performance of the new masonry component, as a constructive system, was evaluated in pilot application, with satisfactory results in terms of assembly of interlocked parts, masonry stage automation, interface with typical materials, as well as its termal, structural and leaking properties. The overall results allow the conclusion that using slag of electrical steel shops as aggregated raw material of masonry components are viable.

Este trabalho investiga Aprendizado Indutivo de Máquina como função das linguagens de descrição, utilizadas para expressar instancias, conceitos e teoria do domínio. A ampliação do poder de representação do aprendizado proporcional e abordada no contexto de indução construtiva, no domínio de funções booleanas, com a proposta de uma estratégia de composição de atributos denominada root-fringe. Avaliações experimentais dessa e de outras estratégias de construção de novos atributos foram conduzidas e os resultados analisados. Dois métodos de poda, para tratamento de ruídos, em aprendizado de arvores de decisão, foram avaliados num ambiente de indução construtiva e os resultados discutidos. Devido a limitação do aprendizado proposicional, foram investigadas formas de ampliação dos limites do aprendizado, através da ampliação do poder representacional das linguagens de descrição. Foi escolhida Programação Lógica Indutiva - PLI - que e um paradigma de aprendizado indutivo que usa restrições de Lógica de Primeira Ordem como linguagens de descrição. O aprendizado em PLI só é factível quando as linguagens utilizadas estão restritas e é fortemente controlado, caso contrário, o aprendizado em PLI se torna indecidível. A pesquisa em PLI se direcionou a formas de restrição das linguagens de descrição da teoria do domínio e de hipóteses. Três algoritmos que \"traduzem\" a teoria do domínio de sua forma intencional, para extensional, são apresentados. As implementações de dois deles são discutidas. As implementações realizadas deram origem a dois ambientes experimentais de aprendizado: o ambiente proposicional experimental, do qual fazem parte o ambiente experimental construtivo, e o ambiente experimental relacional. / This work investigates Inductive Machine Learning as a function of the description languages employed to express instances, concepts and domain theory. The enlargement of the representational power of propositional learning methods is approached via constructive induction, in the domain of boolean functions, through the proposal of a bias for composing attributes, namely, the bias root-fringe. Experimental evaluation of root-fringe, as well as other biases for constructing new attributes was conducted and the results analyzed. Two pruning methods for decision trees were evaluated in an environment of constructive induction and the results discussed. Due to the limitations of propositional learning, ways of enlarging the limits of the learning process were investigated through enlarging the representational power of the description languages. It was chosen Inductive Logic Programming - ILP - that is an inductive learning paradigm that uses restrictions of First Order Logic as description languages. Learning using ILP is only feasible when the languages are restricted and are strongly controlled; otherwise, learning in ILP becomes undecidible. Research work in ILP was directed towards restricting domain theory and hypotheses description languages. Three algorithms that \"translate\" the intentional expression of a domain theory into its extensional expression are presented. The implementations of two of them are discussed. The implementations gave rise to two experimental learning environments: the propositional environment, which includes the constructive environment, and the relational environment.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil - Especialização em Estruturas. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Construções Civis). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2013

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Submitted by Leonardo Cavalcante (leo.ocavalcante@gmail.com) on 2018-06-08T15:19:48Z No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 2723644 bytes, checksum: b7e79401cc2e021297718d9baf7a1016 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-08T15:19:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 2723644 bytes, checksum: b7e79401cc2e021297718d9baf7a1016 (MD5) Previous issue date: 2017-12-05 / Environmental impacts, which alter the environment and result in the quality of life and well-being of society, can have their causes in the constructive process of buildings. This work presents the results of a research that had as objective to analyze the significance of the environmental impacts resulting from the construction process of three building works. Initially, it was necessary to know the causes of the environmental impacts in the different stages of the constructive process of buildings, as well as to identify these impacts, in order to evaluate their significance, through the criteria used in the method of Seiffert (2011). According to the said method, this significance can be: despicable, moderate and critical. The results showed that 83.78% of the identified environmental impacts represent moderate to critical significance, which is a worrying situation. This demonstrates that the environment is being polluted considerably by the construction industry due to the lack of environmental management and the wrong working method of the companies. The neglect of these companies in the face of environmental issues is notorious, since there is no control in the causes of environmental impacts, that is, there are no actions aimed at eliminating or minimizing them, thereby compromising the quality of life of society. . / Os impactos ambientais, que alteram o meio ambiente e trazem consequência para a qualidade de vida e bem estar da sociedade, podem ter suas causas no processo construtivo de edificações. Este trabalho apresenta os resultados de uma pesquisa que teve como objetivo analisar a significância dos impactos ambientais resultantes do processo construtivo de três obras de edificação. Inicialmente, foi necessário conhecer as causas dos impactos ambientais nas diferentes etapas do processo construtivo de edificações, bem como identificar estes impactos, para na sequência avaliar a sua significância, através dos critérios utilizados no método de Seiffert (2011). De acordo com o referido método, essa significância pode ser: desprezível, moderada e crítica. Os resultados mostraram que 83,78% dos impactos ambientais identificados representam significância entre moderada e crítica, o que se constitui numa situação preocupante. Isto demonstra que o meio ambiente está sendo poluído consideravelmente pela indústria da construção, devido à ausência de gestão ambiental e método de trabalho equivocado das empresas. O descaso dessas empresas perante as questões ambientais é notório, pois não há controle nas causas dos impactos ambientais, ou seja, não existem ações que visem eliminá-los ou minimizá-los, comprometendo assim cada vez mais a qualidade de vida da sociedade.