ESTiG - Dissertações de Mestrado Alunos
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- Comparação de índices de produtividade de alvenaria em edifícios no Brasil e em PortugalPublication . Mendonça, Nelson Antonio Barbosa; Oliveira, Rui; Baptista, Victor BuonoLabour productivity in construction is a key indicator for estimating durations, sizing crews, and controlling costs, yet its practical use on site depends on how well tabulated reference values match actual observed performance. This dissertation takes the execution of non-structural infill masonry as its core activity and compares productivity indices in Brazil and Portugal using the labor-hours per square meter (mh/m²) indicator, with the aim of assessing the practical suitability of the technical references adopted in each context and clarifying how they should be applied in construction management. The research is organized into three stages. First, it frames the main concepts surrounding productivity and the use of indices in planning, analyzing the selected technical references SINAPI in Brazil and LNEC in Portugal, with a specific focus on masonry execution. Second, it builds the study database, consisting of one in situ measurement in Portugal, four complementary samples drawn from academic works in the Portuguese context, and ten samples provided by companies in Brazil, ensuring standardization of both scope and the comparison metric. Third, it processes and compares the data by confronting observed productivities with the reference values and discussing the results in light of real execution conditions and organizational factors associated with the construction process. The study provides an applied discussion of the conditions under which tabulated indices align with site reality and where they require greater caution, reinforcing that these references should serve as decision-support tools rather than rigid parameters. As a contribution, the dissertation sets out a replicable comparative procedure and offers practical guidance for the critical use of masonry productivity indices, with direct implications for planning, control, and continuous improvement on site.
- Valorização da lã de ovelha: desenvolvimento e caracterização de painéis de isolamento térmicoPublication . Pinto, Cláudia Carolina de Paula Reis; Ferreira, Débora; Faganello, AdrianaO setor da construção civil busca continuamente soluções que promovam maior eficiência energética e menor impacto ambiental, tornando o desempenho térmico dos edifícios um requisito fundamental para a sustentabilidade do ambiente construído. Paralelamente, a lã de ovelha proveniente de raças autóctones portuguesas apresenta reduzido interesse para a indústria têxtil devido à elevada espessura das fibras, sendo frequentemente subvalorizada ou descartada como resíduo agropecuário. Neste contexto, a presente dissertação teve como objetivo desenvolver e caracterizar painéis compósitos bio-baseados para isolamento térmico, valorizando este recurso natural através da sua combinação com resina natural de pinheiro. O desenvolvimento experimental foi conduzido de forma iterativa, envolvendo sucessivos ajustes na composição do compósito e nos parâmetros de processamento. Os painéis foram produzidos através da organização ortogonal das fibras de lã em múltiplas camadas, seguida da aplicação do ligante e consolidação por prensagem térmica. Durante a fase de desenvolvimento, foram avaliadas diferentes formulações contendo resina natural de pinheiro, com e sem incorporação de óleo de linhaça, bem como diferentes condições de processamento, até à definição do protocolo de fabrico final. A caracterização térmica foi realizada pelo método da Placa Quente Protegida, utilizando o equipamento λ-Meter EP500e. Os ensaios foram conduzidos às temperaturas médias de 15 °C, 25 °C e 40 °C, permitindo avaliar o comportamento térmico das diferentes formulações desenvolvidas. Os resultados demonstraram que todas as amostras apresentaram valores de condutividade térmica compatíveis com materiais isolantes utilizados na construção civil. Verificou-se ainda que a incorporação de óleo de linhaça, inicialmente adotada para melhorar a trabalhabilidade da resina, comprometeu a cura do material e reduziu a sua estabilidade física. A formulação otimizada, constituída por lã de ovelha e resina natural de pinheiro sem adição de óleo de linhaça, apresentou densidade aparente de 163,6 kg/m³ e condutividade térmica de 0,0458 W/(m·K) a 15 °C, associando desempenho térmico competitivo a adequada integridade estrutural. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade técnica preliminar do compósito desenvolvido como alternativa bio-baseada para aplicações de isolamento térmico em edifícios, contribuindo simultaneamente para a valorização da lã de ovelha de baixo valor comercial e para o desenvolvimento de soluções alinhadas com os princípios da economia circular e da construção sustentável.
- O método de lançamento incremental de pontes: abordagem com soluções lean na optimização do processo construtivoPublication . Duarte, João Paulo Viana; Oliveira, Rui; Galvão, Renan BorelliO Método de Lançamento Incremental (MLI) de pontes caracteriza-se pela construção da superestrutura de pontes com alta ciclagem, controlo geométrico, estaleiro eficiente e redução de interferências no meio envolvente. Paralelamente, os princípios da Lean Construction (LC) têm sido aplicados na construção civil com o objetivo de reduzir desperdícios e aumentar a eficiência dos processos. Neste contexto, a presente investigação aborda a lacuna existente relativamente ao conhecimento prático do MLI em contexto real de obra e à limitada integração entre o método construtivo e soluções Lean orientadas à mitigação de problemas operacionais, logísticos e técnicos. A investigação teve como objetivo contribuir para a compreensão e otimização do processo construtivo de pontes executadas pelo MLI através da aplicação de ferramentas LC. Para isso, procurou-se detalhar as fases do processo construtivo, identificar vantagens, desvantagens e problemas recorrentes e propor soluções de otimização fundamentadas nos princípios Lean. Metodologicamente, o estudo foi desenvolvido através de revisão bibliográfica, pesquisa exploratória com profissionais experientes no MLI, síntese dos problemas identificados, seleção de ferramentas LC adequadas, desenvolvimento de propostas de otimização e validação das soluções propostas. Os resultados permitiram identificar problemas relacionados com planeamento, coordenação entre projeto e obra, controlo geométrico, gestão de materiais, controlo tecnológico do betão e condições operacionais e de segurança. Posteriormente realizou-se uma proposta de Framework com agregação de ferramentas LC, como Last Planner System (LPS), Value Stream Mapping (VSM), Visual Management (VM), Total Productivity Maintenance (TPM) e Kaizen, como resposta aos problemas identificados na bibliografia e no estudo exploratório, para a melhoria do fluxo de trabalho e redução de desperdícios ao longo do ciclo construtivo. A validação da proposta revelou elevada aceitação quanto à sua relevância prática e aplicabilidade, ainda que tenham sido sugeridos pequenos ajustamentos operacionais. Conclui-se que a integração entre o conhecimento técnico do MLI e os princípios da LC contribui para um processo construtivo mais previsível, seguro e eficiente, reforçando a importância do planeamento integrado, da qualificação das equipas e da melhoria contínua. A investigação fornece ainda uma base metodológica para futuras aplicações e adaptações das soluções propostas a diferentes contextos de obra e métodos construtivos de pontes.
- Avaliação de características físicas e mecânicas de diversos materiais através de ensaios não destrutivosPublication . Lorenset, Pedro; Luso, Eduarda; Corelhano, Angelo Giovanni BonfimA garantia da segurança estrutural e da eficiência econômica na construção civil impulsiona a adoção de Ensaios Não Destrutivos (NDT) para a monitorização e avaliação da homogeneidade de componentes sem comprometer a sua integridade. O presente estudo tem como objetivo principal avaliar a aplicabilidade da técnica de Velocidade de Pulso Ultrassônico (UPV), recorrendo a transdutores de 54 kHz e transdutor tipo scanner, dotado da tecnologia de pulso eco, na caracterização física e mecânica de três materiais distintos: betão, madeira e rocha granítica. A campanha experimental combinou medições ultrassônicas, unindo resultados de transmissões diretas, semidiretas e indiretas, com esclerometria, ensaios de arrancamento e estimativa de fendas, sendo todos os provetes submetidos à rutura por compressão axial para validação dos modelos. No betão, a transmissão direta revelou uma elevada fiabilidade preditiva, com R² = 0,9408 para regressões polinomiais, e o método SonReb obteve um erro médio de estimativa para 6,64%, demonstrando a eficácia da combinação de dois métodos não destrutivos na predição da resistência à compressão do betão. Relativamente à madeira, mapeou-se o seu comportamento anisotrópico através de varreduras triaxiais. Por fim, a caracterização do granito evidenciou as limitações dos NDT perante a influência da orientação dos cristais, registando coeficientes de determinação menores que 0,3 na relação entre UPV e fc, e erro médio de 13,97% na metodologia SonReb.
- Investimento em imóveis de habitação em Portugal continental: análise de payback na solução de compra para arrendamentoPublication . Regiani, Guilherme Marconato; Oliveira, Rui; Ribeiro, Rodrigo ScoczynskiOs imóveis constituem uma necessidade básica de todas as sociedades. Devido, por exemplo, a circunstâncias como a oferta e a procura, localização e o crescimento das cidades, inflação, que abrange a desvalorização da moeda, o valor de comercialização destes bens tende a aumentar no decorrer do tempo. Este trabalho de dissertação de mestrado pretende analisar o mercado imobiliário em Portugal Continental, com foco no investimento realizado a partir da perspectiva de compra de imóveis para arrendamento, em uma análise estatística. Considerando as regiões da subdivisão em NUTS III (2024) e os principais concelhos, foram feitos os levantamentos de valores de compra e venda, arrendamento, despesas, encargos e impostos relacionados à propriedade de um imóvel e demais informações relevantes para a determinação do payback, isto é, o período para o retorno do investimento, quando se possui um imóvel destinado ao arrendamento. A metodologia utilizada baseia-se no cálculo do payback descontado, empregando dados por metro quadrado, devidamente contabilizados, numa perspectiva de se estabelecer o tempo para se reaver o valor inicialmente investido na solução de compra de imóveis para arrendamento. Como resultado do documento, podem ser tecidas algumas recomendações de investimento e a caracterização das localidades em função dos paybacks determinados e perspectivas do mercado imobiliário. Os resultados apontaram que, as regiões do interior, como Beira Baixa, Baixo Alentejo, Beiras e Serra da Estrela e Alto Alentejo apresentam os menores prazos de retorno. Já regiões com maior densidade populacional e pressão imobiliária, como Lisboa e a Região do Algarve, apresentaram os payback mais longos, ultrapassando 30 a 40 anos. Conclui-se que, embora regiões metropolitanas atraiam maior procura e dinamismo económico, o interior do país oferece prazos de retorno mais curtos, configurando oportunidades de investimento mais atrativas sob a ótica do payback. Com a investigação é recomendada atenção às especificidades locais, à carga tributária, às despesas recorrentes, que podem variar nas regiões, bem como a taxa de juros e de desconto considerada, sugerindo que investidores avaliem não apenas o payback, mas também verifiquem o montante do capital a ser investido e a valorização do patrimônio futuramente.
- Gestão da eficiência hídrica em edifícios industriais: estudo de caso numa unidade da metalomecânicaPublication . Santos, Maria Aparecida Sidor dos; Silva, Flora; Kempka, MarianeEste estudo analisa o consumo de água numa unidade industrial do setor metalomecânico, localizada no nordeste de Portugal. Integra a análise dos consumos históricos da empresa, a aplicação de questionários aos utilizadores do edifício, o levantamento e caracterização dos dispositivos hidráulicos e a estimativa dos consumos associados às atividades operacionais. A análise do consumo de água dos últimos 10 anos revelou que o edifício apresenta um consumo anual médio de 7 500 m³, com redução significativa a partir de 2023. As atividades associadas ao consumo humano representam cerca de 55% do consumo total. A análise dos padrões de utilização dos equipamentos hidráulicos mostra elevada frequência de uso de sanitas e torneiras. O consumo total estimado associado ao uso humano é de aproximadamente 17 m³/dia, atingindo cerca de 4 100 m³/ano. Os consumos operacionais representam igualmente uma parcela relevante, estimados em 283 m³/mês, abrangendo processos industriais, lavagem de pavimentos, rega de áreas ajardinadas, serviços de cozinha e bebedouros. O consumo total global do edifício é de aproximadamente 625 m³/mês, sendo o consumo específico global estimado em 41,15 L/(utilizador·dia), valor próximo de estudos comparativos e no limite superior da literatura. Foram definidos três cenários de intervenção para melhoria da eficiência hídrica. O Cenário 1, de caráter comportamental, propõe ações de sensibilização dos utilizadores para promover hábitos de consumo mais eficientes, com elevado potencial de implementação. O Cenário 2, de caráter físico, contempla a substituição de torneiras e autoclismos por dispositivos mais eficientes, permitindo uma poupança estimada de 216 m³/ano e uma redução de aproximadamente 739 €/ano + IVA, com tempo de retorno do investimento de 4 anos. O Cenário 3, de caráter conceptual, integra Soluções baseadas na Natureza, aproveitamento de águas pluviais e aproveitamento de águas cinzentas, apresentando elevado potencial para reduzir a dependência de água potável e aumentar a resiliência hídrica em longo prazo. Conclui-se que a eficiência hídrica em edifícios industriais depende da integração entre tecnologia, gestão e comportamento dos utilizadores, constituindo uma oportunidade relevante para a redução de custos e promoção da sustentabilidade ambiental no setor industrial.
- Revitalização do regulador de tensão do gerador síncrono de uma central hidroelétricaPublication . Kanda, Glodi; Ferreira, Ângela P.A presente dissertação, desenvolvida no âmbito do Mestrado em Energias Renováveis e Eficiência Energética do Instituto Politécnico de Bragança, tem como objetivo estudar, acompanhar e avaliar a revitalização do regulador de tensão de um gerador síncrono da Central Hidroelétrica de Picote. Esta central, localizada no rio Douro, é uma central a fio de água equipada com três grupos geradores associados a turbinas Francis, desempenhando um papel relevante na produção de energia elétrica de origem renovável e no apoio à estabilidade do sistema elétrico. O trabalho desenvolvido incluiu a caracterização da central hidroelétrica, o estudo dos princípios de funcionamento da máquina síncrona, a análise do sistema de excitação clássico existente e o estudo da solução estática Thyripol S. Foram ainda acompanhadas as fases de instalação, integração e comissionamento do novo sistema. A comparação entre o sistema clássico e o sistema estático permitiu avaliar o impacto da modernização no desempenho global do grupo gerador. Os resultados obtidos evidenciaram uma resposta dinâmica do regulador de tensão, com redução do tempo de resposta de aproximadamente 1,5 s para cerca de 0,3 s. Verificou-se igualmente uma maior estabilidade da tensão terminal, um controlo mais eficaz da potência reativa e o fator de potência durante a operação em paralelo com a rede elétrica. Do ponto de vista energético, a substituição do sistema clássico por uma solução estática permitiu reduzir as perdas internas e aumentar o rendimento do sistema de excitação, passando de cerca de 85% para aproximadamente 95%. Esta melhoria contribui para a redução dos custos operacionais, para o aumento da disponibilidade do grupo gerador e para a diminuição das necessidades de manutenção, resultante da menor dependência de componentes mecânicos sujeitos a desgaste.
- Análise do plano de ação do sector de energia 2023–2027 para produção de energia fotovoltaica: O caso da central fotovoltaica de Caraculo, Namibe, AngolaPublication . Silveira, Kelson Júlio Henriques da; Barbosa, JoséA presente dissertação desenvolve uma análise técnico-económica, de integração elétrica e de resiliência operacional integrada sobre o Plano de Ação do Sector de Energia 2023–2027 em Angola, tomando como objeto central de estudo o projeto de expansão (Fase II) do Parque Foto-voltaico (PFV) de Caraculo, na província do Namibe. Através de uma metodologia assente no estudo de caso único e em simulações computacionais avançadas, validou-se o dimensionamento de um sistema de 25.000,26 kWp de potência instalada incremental, elevando a capacidade nominal agregada do ativo para 50 MWp. A otimização geométrica computacional demonstrou que a configuração ideal para a latitude da região se fixa numa inclinação de 17◦ com orientação estrita a Norte. Esta geometria não só maximiza a captação da irradiância anual, mas também incrementa a produção energética dos 40.323 módulos bifaciais Jinko Solar N-Type através do aproveitamento do albedo do solo arenoso da Bibala.Os resultados das simulações computacio-nais finais projetam uma injeção líquida anual na rede de 48.996.229 kWh, operando com um Performance Ratio (PR) anual de 84,18%. Sob a perspetiva da engenharia elétrica, a modelação analítica real evidenciou restrições severas de escoamento elétrico na infraestrutura atual de 60 kV, comprovando que o pico de injeção gerará um défice térmico de 5 MVA perante a capacidade firme das linhas existentes (433 A / 45 MVA), validando a necessidade estrutural de reconfi-guração topológica do sistema através do seccionamento da Linha de Transporte de 220 kV Giraul–Lubango. Do ponto de vista macroeconómico e de engenharia financeira, o investimento incremental de 15.000.000 C provou ser altamente atrativo, assegurando uma Taxa Interna de Rentabilidade (TIR) de 19,40%, um período de retorno (Payback descontado) de 5 anos e um Custo Nivelado da Energia (LCOE) altamente competitivo de 0,0238 C/kWh. Conclui-se que a expansão de Caraculo cumpre um papel crítico na descarbonização da matriz energética do Sul do país, mitigando a dependência histórica de combustíveis fósseis e consolidando a segurança e soberania do Sistema Interligado Nacional.
- Aplicación de metodología BIM para la rehabilitación energética y descarbonización del edificio CITENI de laboratorios de investigación y talleres en el campus de FerrolPublication . Bes, David Zapater; Soares, Orlando; Casanova, Antonio CouceEl presente Trabajo de Fin de Máster tiene como objetivo reducir los indicadores de calificación energética del edificio objeto de estudio, estos indicadores son el consumo de energía primaria no renovable y las emisiones de dióxido de carbono (CO2) derivadas del funcionamiento de los sistemas del edificio. El edificio se trata del Centro de Investigación en Tecnologías Navales e Industriales (CITENI) de la Universidad de Coruña en el campus de Ferrol. Para ello, se empleó una metodología BIM, realizando el modelo arquitectónico mediante Revit, un análisis térmico utilizando el motor de cálculo CYPETHERM LOADS y la certificación energética del edificio a través de CYPETHERM HE Plus. A partir de los resultados obtenidos, se definieron diferentes medidas de mejora, tanto pasivas como activas con la finalidad de disminuir los valores de los indicadores anteriormente mencionados. Posteriormente, se realizó un análisis de viabilidad de las distintas actuaciones propuestas con el fin de seleccionar aquellas que mejor se adaptaban a los criterios técnicos, energéticos y económicos establecidos. Una vez implementadas las medidas seleccionadas en el modelo, se procedió a una nueva evaluación energética del edificio. Los resultados obtenidos muestran una mejora significativa de su comportamiento energético, alcanzándose una calificación energética favorable y una reducción considerable tanto del consumo de energía primaria no renovable como de las emisiones de CO2. De este modo, se pone de manifiesto el potencial de la rehabilitación energética como herramienta para avanzar hacia un modelo edificatorio más sostenible y alineado con los objetivos actuales de descarbonización y desarrollo sostenible.
- Plano de negócio da creche aprender e viverPublication . Resende, Adelina Lopes; Fernandes, António B.; Cardim, SofiaO presente estudo tem como objetivo a criação do plano de negócio da Creche Aprender e Viver, uma instituição privada do ensino da primeira infância, com o propósito de oferecer serviço de alta qualidade e inovador para as crianças em cada faixa etária adequada à creche. A creche vai ser implementada na ilha do Sal, Espargos, Cabo Verde. O projeto é uma resposta para a procura crescente por vagas, tanto no setor público como no setor privado, e à necessidade de criar um ambiente acolhedor que promova o desenvolvimento físico, social, emocional e cognitivo das crianças. O projeto aborda conceitos importantes sobre empreendedorismo e empreendedorismo social, enfatizado o efeito positivo na comunidade, visando a relevância da creche para o desenvolvimento da criança, a importância da família e dos educadores no dia-a-dia da criança. Para analisar o mercado foi elaborado e aplicado um questionário, para analisar a perceção da comunidade sobre a implementação da creche, que vai ser uma grande valia no setor da educação da primeira infância, e que o projeto representa um exemplo sustentável do empreendedorismo social. Elaborou-se também o plano de negócio da Creche Aprender e Viver, que demonstrou a viabilidade económica para a sua implementação, de forma a atender às necessidades das crianças, das famílias e da comunidade. Ao analisar o plano de negócio observa-se que o investimento apresenta indicadores económicos financeiros positivos, VAL de 159 877€ e uma TIR de 36%, sendo uma forma credível que torna a creche Aprender e Viver uma estrutura financeira inicial adequada e com potencial de sucesso.