Breve Histórico O primeiro volume foi lançado em 1997 com dois números. Desde 2002, quatro números por ano vêm sendo publicados. Desde 2002, a secretaria da Revista é abrigada pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Até 2004, a Revista foi simultaneamente produzida no formato impresso e digital, sendo, após esta data, disponibilizada apenas de forma on-line e gratuita. Em 2008, iniciou-se migração da revista Ambiente Construído de sistema manual de processamento de artigos para o Sistema Eletrônico de Editoração de Revistas do Open Journal Systems (SEER/OJS), hospedado na UFRGS (www.seer.ufrgs.br). Em 2009, concluiu-se a implementação de todo o processo de submissão, avaliação, edição e publicação da revista Ambiente Construído no OJS. No ano de 2011, a revista Ambiente Construído foi incluída na coleção SciELO. ISSN 1678-8621
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Fatores que influenciam na ocorrência do biofilme vermelho em fachadas de edifícios da cidade de Salvador-BA
As manchas em fachadas associadas ao biofilme vermelho são manifestações patológicas com ocorrência global, que resultam da biodeterioração das fachadas, causando impactos estéticos e financeiros. Compreender as variáveis associadas a esse fenômeno é essencial para desenvolver soluções eficazes que prolonguem a vida útil das fachadas. Este estudo analisa, por meio de métodos estatísticos, a influência de fatores extrínsecos e intrínsecos na ocorrência do biofilme vermelho. Utilizou-se um modelo linear generalizado (MLG) para ajustar os dados binários e inferir sobre a influência das variáveis explicativas no surgimento das manchas. O objetivo foi avaliar o impacto dessas variáveis e validar o modelo como uma ferramenta preditiva para o problema. A análise residual, baseada no resíduo quantílico, indicou que o modelo de regressão logística apresentou um bom ajuste aos dados. Além disso, a curva ROC (Receiver Operating Characteristic) validou a eficiência do modelo como ferramenta de predição das manchas, enquanto a validação cruzada k-fold confirmou um desempenho razoável do modelo ao ser aplicado em diferentes subconjuntos de dados. As variáveis "período após a última pintura" e "número de pavimentos" mostraram resultados estatisticamente significativos no surgimento do biofilme vermelho.
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Análise do desempenho da ventilação natural no Hospital Universitário de São Carlos
A ventilação natural é uma importante estratégia para o conforto térmico e a melhoria da qualidade do ar interno, principalmente em ambientes com alta ocupação, como enfermarias de hospitais. Diante disso, o objetivo desta pesquisa foi analisar o impacto das alterações no projeto original desenvolvido pelo arquiteto João Filgueiras Lima para o Hospital Universitário da UFSCar (São Carlos, SP) no desempenho da ventilação natural. Além disso, alterações para a melhoria da ventilação natural foram analisadas. O método baseou-se em simulações por dinâmica dos fluidos computacional e os resultados foram analisados de forma qualitativa (distribuição do fluxo de ar interno) e quantitativa (velocidade do fluxo de ar interno e sua correspondência com a percepção da ventilação pelos usuários; valores de Cps e da velocidade média do ar nas aberturas). A partir dos resultados, nota-se que as alterações realizadas impactaram significativamente no desempenho da ventilação natural nos ambientes internos (redução de 90% na velocidade do ar interno), comprovando a necessidade de aumento da área efetiva dos sheds , assim como garantir o funcionamento previsto originalmente dos forros basculantes para a eficiência da ventilação. Alterações, como a inclusão de abertura de saída a sotavento, juntamente com o aumento da área dos sheds, são efetivas.
Desempenho de sistema de proteção solar fotovoltaica em janela de edifício institucional
A crise climática tem impulsionado o uso de fontes renováveis nas edificações. A integração de sistemas fotovoltaicos a dispositivos de sombreamento surge como alternativa para reduzir o consumo e gerar energia elétrica. Este estudo aplica uma otimização multiobjetivo para identificar os arranjos mais eficientes de brises fotovoltaicos verticais e horizontais, considerando produção e consumo de energia na fachada nordeste de uma sala de informática em Pelotas (RS). A pesquisa foi estruturada em quatro etapas, envolvendo simulações no EnergyPlus para brises fotovoltaicos verticais (1,38 kWp) e horizontais (2 kWp), e otimização multiobjetivo pelo NSGA-II em diferentes cenários, variando ângulos e espaçamentos entre os elementos para aprimorar o desempenho energético. A contribuição do artigo para o estado da arte, além dos resultados quantitativos, tem maior ênfase no método utilizado o qual adota uma solução em código aberto, programada em Python, com uso de equações trigonométricas para definir a movimentação dos brises. A melhor relação entre produção/consumo foi para a otimização dos brises horizontais, com ângulos diferentes e espaçamento maior entre os brises, que alcançou geração superior ao consumo, 108,20%, e uma redução de 5,76% no uso de energia elétrica.
Explicitando o conhecimento socioespacial na interpretação arquitetônica
Este estudo aborda o desafio de operacionalizar o conhecimento socioespacial na interpretação arquitetônica. Embora os Estudos Ambiente–Comportamento ofereçam evidências empíricas sobre as relações entre a configuração espacial, as práticas cotidianas e os efeitos socioespaciais, esse conhecimento é tipicamente apresentado como resultados situados e carece de uma estrutura explícita para fins interpretativos. Adotando a abordagem de Design Science Research, o estudo desenvolve um artefato orientado a métodos, constituído por um quadro analítico-operacional que reorganiza evidências existentes em um sistema inferencial estruturado. O quadro é construído por meio da síntese de associações empíricas em unidades relacionais, de sua consolidação em estruturas relacionais e da incorporação de padrões de Uma Linguagem de Padrões como referências heurísticas para qualificação interpretativa por analogia espacial. O quadro é operacionalizado por meio de fichas analíticas e demonstrado por meio da análise de uma planta de implantação de cohousing. O estudo contribui para tornar explícita e operacionalizável a lógica inferencial da interpretação arquitetônica, permitindo a mobilização estruturada do conhecimento socioespacial, sem pressupor relações determinísticas entre a configuração espacial e os efeitos socioespaciais.
A implementação do Building Information Modeling (BIM) tem avançado no setor de Arquitetura, Engenharia, Construção e Operação (AECO), mas ainda carece de diretrizes consolidadas que integrem evidências científicas e orientações normativas. Reconhecendo essa lacuna, este estudo teve como objetivo identificar estratégias, diretrizes e fatores críticos que influenciam a adoção do BIM em organizações públicas e privadas. Para isso, realizou-se uma Revisão Sistemática da Literatura (RSL), seguindo protocolo PRISMA, complementada por uma revisão documental de legislações, guias, manuais e protocolos nacionais e internacionais. A busca em três bases (Scopus, Web of Science e Google Acadêmico) resultou em 12.332 registros, dos quais 95 documentos atenderam aos critérios de inclusão. Os resultados evidenciam que falta de conhecimento, resistência à mudança, interoperabilidade limitada, altos custos iniciais e insuficiência de recursos financeiros constituem as barreiras mais recorrentes. A análise dos documentos institucionais mostrou predominância de itens como Plano de Execução BIM (PEB), definição de papéis e responsabilidades e infraestrutura tecnológica. Como contribuição, o estudo apresenta um conjunto de diretrizes integradas que articulam fatores organizacionais, normativos e técnicos, oferecendo subsídios para gestores e instituições que buscam estruturar ou aprimorar processos de implementação do BIM.
Efeitos do envelhecimento alcalino na estabilidade térmica e na resistência aparente ao cisalhamento interlaminar de barras de GFRP/epóxi/grafeno
Materiais compósitos têm sido cada vez mais utilizados na construção civil como alternativas aos materiais tradicionais. As barras pultrudadas de polímero reforçado com fibra de vidro (GFRP) se destacam pela resistência à corrosão, e a adição de grafeno melhora o desempenho da matriz polimérica. Este estudo avaliou a durabilidade de barras de GFRP/epóxi/grafeno expostas a uma solução alcalina de pH 13,5 a 60 °C por 60 e 90 dias. Foram realizadas análises microestruturais, térmicas, químicas e mecânicas utilizando MEV, DSC, TGA, MCC, FTIR e ensaios de cisalhamento aparente (short-beam). Após 90 dias, a temperatura de transição vítrea diminuiu 3,42 °C, o FTIR indicou alterações significativas nos grupos O–H enquanto as bandas C–H permaneceram estáveis, e a resistência ao cisalhamento aparente reduziu 15,67%. Esses resultados demonstram que o compósito mantém desempenho estrutural significativo em condições alcalinas agressivas, fornecendo informações relevantes para sua aplicação em concreto armado que exige durabilidade e resistência à corrosão.
Manifestações patológicas relacionadas à umidade em edificações do norte de Portugal
Este trabalho centrou na realização de levantamento de indicadores de distintas manifestações patológicas associadas à umidade, ocorridas em edificações da região Norte de Portugal entre os anos de 1990 e 2023, cuja base dos dados foi obtida por laudos técnicos periciais (judiciais e extrajudiciais). A metodologia envolveu a utilização de universo amostral de 125 laudos, sendo que as paredes (duplas e simples) e as lajes constituíram as vertentes analisadas. Foram produzidos gráficos estatísticos e correlações que possibilitaram estabelecer uma contribuição relevante à temática umidade em edificações por meio das seguintes ponderações: edificações residenciais (56%) e públicas (18%) apresentaram a maioria dos problemas; paredes duplas apresentaram mais anomalias (51%) quando comparadas às paredes simples (16%) e as lajes (33%); o sistema que mais apresentou manifestações patológicas foi o constituído de bloco cerâmico nas paredes duplas (81%), nas paredes simples foi o com rocha (60%) e nas lajes (tetos) foi o com concreto pré-moldado (61%); as vertentes paredes duplas, paredes simples e lajes foram em sua maioria acometidas pelas manchas de umidade (55%; 45%; 60%), degradação do revestimento (26%; 35%; 24%) e eflorescências (9%; 10%; 7%), respectivamente; a umidade se torna a principal porta de entrada para o surgimento de outros danos que acarretam prejuízos estéticos, de saúde e financeiro.
Análise da sustentabilidade urbana em vetores distendidos
Este estudo analisa as condições de sustentabilidade da mobilidade urbana ao longo do corredor da Avenida Dom Pedro II, em João Pessoa-PB, compreendido como vetor distendido de expansão urbana, caracterizado por forma linear e rarefeita e pela coexistência de centralidades funcionais, morfológicas e demográficas. Foram aplicados 45 indicadores do Índice de Mobilidade Urbana Sustentável (IMUS), integrados a uma leitura morfológica do território a partir da segmentação do corredor em três eixos (central, transição e bairros) representativos de diferentes tipos de centralidade urbana. Essa abordagem permitiu avaliar desigualdades estruturais na distribuição da infraestrutura, nos padrões de deslocamento e na acessibilidade urbana. O corredor apresentou desempenho intermediário (IMUSg = 0,564), com melhores resultados nos domínios associados ao transporte motorizado e piores nos relacionados aos modos ativos e ao transporte coletivo. Os contrastes entre trechos centrais e periféricos evidenciam que a expansão dispersa compromete a mobilidade sustentável ao ampliar distâncias, fragmentar a malha urbana e reduzir as oportunidades de deslocamento equitativo. Os achados demonstram a relevância da integração entre métricas de mobilidade e morfologia urbana para a avaliação de territórios em expansão e indicam que vetores distendidos constituem desafios estruturais para cidades brasileiras de porte médio.
Avaliação ambiental e econômica de concretos fabricados com agregados de resíduos de louças sanitárias
O uso de materiais reciclados tem se destacado como estratégia para mitigação dos impactos ambientais decorrentes da produção de cimento e da extração de agregados naturais. Este estudo avalia o desempenho ambiental e econômico de concretos autoadensáveis produzidos com agregados provenientes de resíduos de louças sanitárias em quatro diferentes dosagens, com teores de 20% a 80% de substituição parcial da areia fina pelo agregado reciclado. O agregado foi obtido por meio de moagem controlada, visando adequação granulométrica. Aplicou-se a Avaliação do Ciclo de Vida para estimar emissões de CO₂ equivalente e energia incorporada. Os custos foram determinados com base nos preços unitários dos materiais. Os resultados foram normalizados pela resistência à compressão, permitindo a comparação entre os traços. Os concretos avaliados não foram produzidos pelos autores, mas, sim, estimados com base em dados e metodologias de estudos anteriores. Os resultados apontaram que o traço com 40% de substituição demonstrou o melhor equilíbrio entre os indicadores ambientais, econômicos e mecânicos. Embora a moagem tenha apresentado elevado consumo energético (747,21 kWh/t), os impactos foram atenuados pelo fator de emissão adotado. Conclui-se que a viabilidade do uso do resíduo depende das condições de processamento e da matriz energética, evidenciando seu potencial como alternativa sustentável. O agregado reciclado foi obtido por meio de moagem controlada, visando atingir granulometria adequada. A Avaliação do Ciclo de Vida foi aplicada para estimar emissões de CO₂ equivalente e energia incorporada, enquanto os custos foram determinados com base nos preços unitários dos materiais. Os resultados foram normalizados pela resistência à compressão, permitindo a comparação entre os traços. Os resultados indicaram que níveis intermediários de substituição apresentaram melhor desempenho global. O traço SCC40 demonstrou o melhor equilíbrio entre os indicadores ambientais, econômicos e mecânicos. Embora a moagem tenha apresentado elevado consumo energético (747,21 kWh/t), os impactos foram atenuados pelo fator de emissão adotado. Conclui-se que a viabilidade do uso do resíduo depende das condições de processamento e da matriz energética, evidenciando seu potencial como alternativa sustentável.
Influência do catalizador gasto (Ecat) na substituição parcial do metacaulim em geopolímeros
A produção do cimento Portland gera grandes impactos ambientais, respondendo por cerca de 8% das emissões globais de CO2. Como alternativa, os geopolímeros permitem a incorporação de resíduos industriais, destacando-se o catalisador de craqueamento catalítico gasto (Ecat), oriundo do refino de petróleo e atualmente destinado a aterros sanitários. Este estudo avaliou as características físico-químicas do Ecat e seu potencial de aplicação em matrizes geopoliméricas, nas quais o Metacaulim foi parcialmente substituído por teores de 0% (Ref), 10% (Ecat 10%), 20% (Ecat 20%), 30% (Ecat 30%) e 40% (Ecat 40%). A influência desses teores foi avaliada por meio de ensaios de absorção de água, resistência à compressão, difração de raios-X e termogravimetria. Os resultados demonstraram que o Ecat possui características adequadas para a síntese, incluindo elevada área superficial (105 m²/g) e rica composição de SiO2 (36,5%) e Al2O3 (51,2%). As formulações com Ecat mantiveram resistência mecânica equivalente à amostra de referência e exibiram um aumento na fase amorfa proporcional à adição do resíduo. Na análise termogravimétrica, a amostra com 40% apresentou a maior perda de massa total (17,4%), indicando que a estabilidade térmica pode ser comprometida em teores mais elevados. De modo geral, as formulações com até 20% de Ecat mantiveram desempenho satisfatório.
Reutilização de resíduo de rocha ornamental em compósito de gesso com superplastificante policarboxilato
Os resíduos de rochas ornamentais produzidos em quantidades elevadas são descartados de forma irregular. A incorporação do resíduo em pastas de gesso constitui uma alternativa de reuso. Além disso, aditivo superplastificante pode ser aplicado para promover maior fluidez e auxiliar em maior reaproveitamento do resíduo. Dessa forma, essa pesquisa analisou compósitos com gesso e diferentes teores de resíduo de rocha ornamental e aditivo superplastificante à base de policarboxilato. Os compósitos foram fabricados com 0%, 25%, 30% e 35% de resíduo de rocha ornamental em conjunto com 0%, 0,25%, 0,50% e 1,00% de superplastificante e relação água/gesso de 0,6. Realizaram-se análises de caracterização das matérias-primas, índice de espraiamento e de tempo de pega, bem como ensaio de calor de hidratação. Os resultados demonstraram que o aditivo retardou o tempo de pega e aumentou a fluidez conforme seu teor foi elevado. O resíduo promoveu comportamento inverso, conferindo maiores consistências e proporcionando menores tempos de pega. As curvas de hidratação evidenciaram o efeito retardador de pega do superplastificante e inatividade do resíduo. Os resultados físicos demonstraram viabilidade da reutilização de até 35% de resíduo de rocha ornamental, com o aditivo sendo essencial na conformação com as altas inserções de resíduo.
Manchas diferenciais em fachadas com argamassa
As manchas diferenciais, ou fantômes, são caracterizadas pela formação de contornos visíveis no revestimento em argamassa, associadas à retenção de umidade e à termoforese. Esta investigação analisa como o desempenho higrotérmico de fachadas compostas por: alvenaria, estrutura de concreto, revestimento e pintura, influencia na formação dessas manchas. Para isso se emprega a simulação higrotérmica investigando um edifício com essa patologia, localizado em Brasília-Brasil. Para um ano de investigação, se avalia tanto o número de horas como em quais condições ambientais se favorece o desenvolvimento de fungos, se investiga as condições para o desenvolvimento da condensação e também situações propícias ao fenômeno da termoforese. Os resultados indicam que o sistema sem pintura apresenta maior risco para colonização biológica, devido à maior retenção de umidade. Por outro lado, os sistemas com pintura, embora reduzam a umidade superficial, podem apresentar aumento dos diferenciais de temperatura entre os materiais, o que pode favorecer a ocorrência de termoforese quando há contraste térmico significativo entre os substratos.
Modificação com entalhes laterais em amostras para ensaio de tração paralela às fibras da madeira
A resistência à tração é um parâmetro crítico no projeto estrutural de elementos de madeira. Devido à natureza anisotrópica e heterogênea deste material, sua capacidade de tração varia significativamente com a orientação das fibras. A resistência na direção paralela às fibras é geralmente a mais alta entre as propriedades mecânicas; no entanto, quando ocorre a falha, esta é de característica frágil, abrupta e marcada por um plano de fratura imprevisível. Nesta pesquisa propôs-se a inserção de entalhes laterais na amostra padrão para o ensaio de tração seguindo a norma NBR 7190 de maneira a induzir a ocorrência da falha mais próxima da região central dos corpos de prova. Embora as amostras modificadas tenham apresentado resistência média inferior a padrão (amostras sem a inserção de entalhes), as condições de cálculo para o valor característico usado no projeto de madeira resultaram em um aumento aparente da resistência. Como desejado, os entalhes também reduziram a dispersão do plano de fratura nas amostras. Além de propor uma modificação no ensaio de tração paralela as fibras para madeira de floresta nativa, este trabalho avança na compreensão dos mecanismos de fratura, com o objetivo de melhorar a confiabilidade e o desempenho estrutural.
Pesquisas sobre os efeitos não visuais da luz demonstram que exigências tradicionais de iluminação, focadas exclusivamente no desempenho visual, são insuficientes para assegurar a saúde e o bem-estar. Objetivou-se comparar as métricas circadianas Equivalent Melanopic Lux (EML) e Circadian Stimulus (CS), calculadas a partir de dados experimentais obtidos em estudo de campo com participantes (n=16) em câmara climática localizada em Karlsruhe, Alemanha (49,0069° N; 8,4037° L), sob diferentes condições de exposição luminosa, considerando normas e certificações vigentes. Analisou-se a conformidade das situações de exposição luminosa quanto à satisfação dos usuários e às respostas fisiológicas durante o período de exposição. Os resultados indicaram que, embora exista convergência entre as duas métricas, ocorreram divergências quanto à invariabilidade do CS em relação ao tipo de exposição luminosa, bem como diferenças entre ambas quanto ao mínimo diário requerido para estímulo circadiano. Em relação aos dados de campo, os resultados evidenciaram divergências entre a satisfação com o ambiente luminoso, as respostas fisiológicas, representadas pela evolução da temperatura da pele durante as sessões experimentais, e as métricas analisadas. A principal contribuição do estudo foi verificar a consistência de métricas introduzidas recentemente pela Commission Internationale de l`Eclairage quanto a dados de campo e de satisfação do usuário.
Avaliação da resistência à abrasão e da permeabilidade de pavers drenantes com adição de resíduos de mármore
No Brasil, o beneficiamento de rochas ornamentais gera, anualmente, grandes volumes de resíduos, entre os quais se destaca o mármore. Grande parte desse material ainda é destinada a aterros, representando um passivo ambiental relevante e pouco explorado. Como alternativa para reduzir esse impacto e, ao mesmo tempo, agregar valor a esse resíduo, investigou-se sua aplicação na produção de pavimentos permeáveis. Este trabalho se baseia no estudo de Simões et al. (2023), que analisou concretos permeáveis com substituição parcial de cimento por resíduos de granito, e tem como objetivo ampliar a investigação, avaliando outra propriedade mecânica, a resistência à abrasão, agora com a utilização de resíduos do beneficiamento de rocha ornamental proveniente do mármore (RBRO-M). Para isso, foram moldados blocos intertravados (pavers) com substituições volumétricas de 0, 5 e 10% de cimento Portland por RBRO-M. Os pavers foram avaliados quanto à permeabilidade, porosidade e resistência à abrasão, de acordo com as normas NBR 16416:2015, ASTM C1754 (2012) e NBR 12042:2012, respectivamente. Os resultados indicaram valores satisfatórios de porosidade (superiores a 20%) e de permeabilidade (acima de 6.000 mm/h) em todas as composições analisadas. Em contrapartida, verificou-se que a resistência à abrasão apresentou tendência de redução com o aumento da porosidade, evidenciando o desafio de equilibrar desempenho mecânico e funcionalidade hidráulica no aproveitamento desse tipo de resíduo.
Quebra de grãos em resíduos de demolição de Maceió (AL) induzida por ensaios de CBR
Este estudo investiga o comportamento de quebra de grãos em resíduos de demolição (RD) provenientes de cinco bairros de Maceió/AL, afetados por subsidência decorrente da lavra de sal-gema, com foco na viabilidade de reutilização desses materiais em camadas de pavimentação urbana. Para avaliar o desempenho geotécnico dos RD, foram realizados ensaios de granulometria, compactação Proctor Normal e Intermediário, Índice de Suporte Califórnia (ISC) e difração de raios X. A análise buscou compreender a influência da energia de compactação na fragmentação das partículas. Os resultados evidenciaram que maiores energias de compactação aumentam a densificação do material e reduzem a umidade ótima, mas intensificam a quebra de grãos, especialmente na fração pedregulho. Os índices de quebra (B45 e B75) demonstraram maior suscetibilidade à fragmentação das partículas maiores sob Proctor Normal. Por outro lado, o Proctor Intermediário apresentou menor degradação e melhor intertravamento, favorecendo o desempenho mecânico do material. Assim, os RD, quando compactados adequadamente, exibem potencial técnico para aplicação como camada de reforço de subleito. A pesquisa reforça a relevância da reciclagem de resíduos como alternativa sustentável, contribuindo para a redução da demanda por agregados naturais e promovendo soluções de engenharia alinhadas às práticas de economia circular.
Francisco Aureliano Rocha de Vasconcelos Teixeira
Explorando espaços de soluções de projeto para a otimização do consumo de material em estruturas de madeira engenheirada de edifícios altos
a construção com madeira engenheirada, a configuração do sistema estrutural é crucial para alcançar eficiência no uso de materiais e garantir a adequação estrutural. Este estudo propõe uma abordagem de projeto paramétrico combinada com algoritmos genéticos para explorar espaços de soluções para edifícios de múltiplos pavimentos em madeira engenheirada. As principais variáveis consideradas foram o número de pavimentos, as dimensões do edifício, as classes de resistência da madeira e as dimensões das seções transversais dos elementos estruturais. Os resultados mostraram que o consumo de madeira foi influenciado não apenas pelos vãos, número de pavimentos e dimensões dos elementos, mas também pela classe de resistência do material e pela rigidez do núcleo de contraventamento. Para a maioria dos elementos estruturais, o deslocamento máximo foi o critério determinante para a adequação estrutural, enquanto o cisalhamento foi o critério dominante para as vigas principais. Além disso, a estabilidade global surgiu como uma restrição significativa de projeto a partir do décimo primeiro pavimento. A análise dinâmica do sistema de piso mostrou que as frequências naturais foram influenciadas principalmente pela rigidez das vigas principais e, em geral, permaneceram acima do limite normativo de 8 Hz. Uma análise de custos subsequente mostrou que as transições entre classes de resistência levam a aumentos acentuados no custo por área, com um impacto reduzido para classes combinadas.
Modelagem termodinâmica de pastas de cimento Portland expostas a sulfato de sódio e sulfato de magnésio
O ataque por sulfatos em elementos estruturais de concreto pode desencadear a precipitação de produtos expansivos, como etringita e gipsita, comprometendo a vida útil e a durabilidade do material. Este estudo teve como objetivo investigar, por meio de análises mineralógicas (DRX) e térmicas (TG/DTG), aliadas à modelagem termodinâmica, o comportamento de duas composições de pasta (CP V-ARI e 90% CP V-ARI + 10% sílica ativa (SA)) frente ao ataque por sulfato de sódio e sulfato de magnésio. Também foi determinada, por meio da modelagem termodinâmica, a pressão de cristalização da etringita e da gipsita. Os resultados de DRX e TG indicaram que a incorporação de sílica ativa nas pastas de cimento reduziu a precipitação de etringita secundária frente ao sulfato de sódio. Contudo esse comportamento não foi observado no ataque por sulfato de magnésio. A modelagem termodinâmica apresentou boa concordância com os resultados experimentais. Quanto à pressão de cristalização, ambas as pastas exibiram tensões internas semelhantes. Os resultados apontam, por fim, que a modelagem termodinâmica constitui uma ferramenta eficaz para identificar e explicar as fases formadas durante o ataque por sulfatos em compósitos cimentícios.
Analysis of suspended load requests and hard body impact on sandwich panels
Os sistemas construtivos modulares vêm ganhando espaço na construção civil por oferecerem rapidez na execução, redução de resíduos e aproveitamento de materiais. Entre as soluções, destaca-se o painel sanduíche com núcleo em poliisocianurato (PIR), aplicado como elemento de vedação vertical leve. Apesar do uso consolidado em edificações industriais e comerciais, sua aplicação no segmento habitacional ainda gera questionamentos, especialmente quanto ao atendimento aos requisitos da norma NBR 15575:2025, que estabelece critérios mínimos de desempenho para edificações residenciais. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo analisar experimentalmente o desempenho mecânico do painel sanduíche com núcleo em PIR frente aos ensaios de solicitações de cargas provenientes de peças suspensas e impacto de corpo duro, verificando sua conformidade com os requisitos de sistemas de vedação vertical em edificações habitacionais. Os resultados demonstraram que o painel atendeu ao nível mínimo de desempenho frente ao ensaio de impacto de corpo duro, mantendo mossas localizadas sem fissuras ou traspasse. No entanto, no ensaio de solicitações de cargas provenientes de peças suspensas, o painel não atingiu o nível mínimo exigido, uma vez que não houve resistência e aderência suficientes para ancorar o sistema de fixação.
Daiana Cristina Metz Cristina Metz Arnold
Uso da realidade virtual na indústria da construção
Após a evolução trazida pelo Building Information Modelling (BIM), as realidades estendidas surgem com o potencial tecnológico de melhoria na integração e imersão dos projetos, embora ainda haja dados limitados de suas aplicações. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o uso da realidade virtual em modelos BIM, na forma de Tour Virtual. Um estudo de casos múltiplos foi realizado a partir de uma amostra definida por conveniência, consistida por oito projetos de uma empresa de engenharia consultiva. As informações foram coletadas através de reuniões e documentos e avaliadas com base na técnica SWOT. Como resultado, destacou-se o seu uso nas fases de engajamento das partes interessadas e suporte à interface projeto/construção. Além disso, essa tecnologia se mostrou forte pela flexibilidade de manuseio à distância e em diversos dispositivos, inovando a forma de visualização e facilitando o processo de tomadas de decisões. Fatores restritivos como os custos operacionais e limitação dos softwares são pontos de atenção para melhorias. A aplicação da realidade virtual mostrou-se eficiente no apoio às diferentes fases de uma construção. Entretanto, a implementação em larga escala, padronização e a expansão do uso dos hardwares ainda se faz necessária para trazer um mercado mais difundido na área.
Relações entre as propriedades físico-mecânicas das madeiras folhosas brasileiras
As espécies de madeiras nativas brasileiras apresentam potencial estrutural, contudo, o conhecimento sobre suas propriedades para dimensionamento é limitado. Além disso, os dados disponíveis frequentemente provêm de diferentes normas de ensaio. Este estudo analisou a relação entre propriedades físico-mecânicas usando 345 experimentos de 195 espécies nativas. Comparativo de regressão identificou relações distintas entre as normas, sugerindo a necessidade de uma avaliação individualizada dos resultados normativos e justificando o uso exclusivo de dados da NBR 7190 (ABNT, 2022) para a análise aprofundada. Embora o Critério de Informação de Akaike (AIC) tenha apontado para modelos mais complexos, o modelo linear foi adotado devido à sua simplicidade e robustez. Regressões foram avaliadas utilizando R², MRE e valor-p. A análise indicou que os modelos lineares representam adequadamente a maioria das relações entre as propriedades físico-mecânicas estudadas. Entretanto, não foi possível estabelecer relações significativas para fc90 e ft90 devido limitação de dados e a alta variabilidade. As comparações com a norma NBR 7190 (ABNT, 2022) revelaram discrepâncias, indicando que os valores característicos genéricos não representam bem o comportamento dessas espécies. Os coeficientes de correlação obtidos neste estudo foram superiores aos valores genéricos reportados pelo JCSS (2004) e são mais adequados para a modelagem da dependência entre variáveis em análises de confiabilidade estrutural.
Modelagem térmica de elementos de madeira
A combustão da madeira resulta na formação de uma camada carbonizada, que atua como proteção térmica do núcleo não degradado. As transformações físicas e químicas induzidas pelo aquecimento, como pirólise e degradação termoquímica, alteram propriedades térmicas essenciais à modelagem numérica em situação de incêndio, incluindo condutividade térmica, densidade e calor específico. A avaliação do desempenho de estruturas de madeira sob exposição ao fogo tem se tornado uma demanda crescente, sendo as simulações numéricas amplamente utilizadas devido aos custos experimentais. Entretanto, a norma brasileira NBR 7190-1:2022 não apresenta recomendações específicas para parâmetros térmicos, o que conduz à adoção de valores de normas estrangeiras, como a EN 1995-1-2:2004, validadas principalmente para espécies de coníferas. Assim, este estudo analisa o comportamento térmico da madeira sob exposição ao fogo por meio da comparação entre três conjuntos de propriedades térmicas propostos por EN 1995-1-2:2004, Audebert et al. (2013) e Fernandes (2018), considerando curvas de condutividade térmica, calor específico e densidade. As propriedades foram aplicadas em modelos numéricos térmicos e comparadas a resultados experimentais da literatura. Resultados indicam que propriedades calibradas experimentalmente representam melhor a evolução da temperatura interna, enquanto a proposta normativa tende a subestimar temperaturas, evidenciando necessidade de estudos específicos para espécies brasileiras.
Concreto nanoestruturado com sílica coloidal para reparo de estruturas de concreto
Manifestações patológicas em estruturas de concreto resultam de falhas no projeto, execução, manutenção ou degradação do material, exigindo soluções eficazes de reparo para prolongar sua vida útil. O concreto nanoestruturado com sílica coloidal pode ser uma alternativa eficiente como material de reparo, pois essa adição promove redução da porosidade e aumento da resistência mecânica, devido à sua atuação na zona de transição entre o agregado e a pasta de cimento. Este estudo avalia a aplicação de concreto de alta resistência com adição de sílica coloidal como material de reparo em elementos estruturais de concreto convencional. Para isso, foram produzidos corpos de prova cilíndricos e prismáticos de concreto convencional, posteriormente danificados e reparados com o concreto especial desenvolvido. Os resultados de caracterização revelaram uma melhora significativa nas propriedades mecânicas do concreto especial mesmo com baixos teores de sílica coloidal, sendo a melhor resistência à compressão obtida com a adição de apenas 1% de sílica coloidal, em relação à massa de cimento. Os elementos reparados apresentaram desempenho satisfatório em todas as propriedades avaliadas, mantendo valores de resistência à compressão estatisticamente semelhantes aos do concreto convencional intacto após 28 dias do reparo (39,4 MPa e 40,7 MPa para os elementos reparados e intactos, respectivamente). Os resultados obtidos demonstram o potencial do concreto nanoestruturado com sílica coloidal em aplicações práticas de reparo estrutural.
Análise experimental de vigas mistas de lajes Light Steel Framing
O presente artigo apresenta uma investigação experimental sobre o comportamento estrutural de vigas do sistema de lajes do Light Steel Framing (LSF), construídas com perfis formados a frio. A pesquisa enfatiza o comportamento misto obtido pela interação entre esses perfis e o substrato constituído por painéis de plywood (compensado estrutural), avaliando, adicionalmente, a influência da paginação das placas – isto é, da posição relativa entre juntas e apoios – no desempenho global da estrutura. Foram ensaiados cinco modelos de lajes com diferentes configurações de substrato, analisando parâmetros como flechas, tensões, deformações e modo de falha. Os resultados indicam a ocorrência de ação mista significativa entre o substrato em madeira e os perfis metálicos, com acréscimo superior a 50% na resistência última em relação ao modelo composto apenas por perfis de aço. Também foram observadas reduções entre 16% e 21% nos deslocamentos verticais. A comparação entre quatro diferentes paginações de placas revelou resultados muito próximos entre si, demonstrando que essa variável exerce influência mínima na resistência e na rigidez da laje. O estudo contribui para o aperfeiçoamento de soluções construtivas em LSF, oferecendo subsídios técnicos para a otimização de lajes secas mistas.
Avaliação do ciclo de vida de emissões de carbono de uma edificação residencial multifamiliar em Brasília, DF
Este estudo quantifica as emissões incorporadas (EI) de carbono de uma edificação residencial multifamiliar de alto padrão, localizada em Brasília-DF. Aplicando a metodologia de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), com escopo do berço ao canteiro de obras, o inventário foi elaborado considerando duas fontes de quantitativos dos materiais: dados do orçamento de projeto (DP) e dados reais de obra (DR), permitindo a comparação das emissões provenientes de estimativas orçamentárias e consumo efetivo de materiais. Os resultados indicaram EI totais de 402,63 kgCO₂eq/m² com base nos dados de obra. A comparação entre projeto e obra indicou aumento de até 20%, associado a diferenças nos quantitativos, ausência de materiais no orçamento prévio de projeto e alterações projetuais. A análise de sensibilidade apontou EI sistematicamente maiores com DR, com variações entre 10% e 20%, sendo esse intervalo interpretado como valor exploratório inicial, sem caráter normativo, inicialmente aplicado para análises preliminares de incerteza. A pesquisa contribui ao analisar uma tipologia pouco explorada no Brasil e ao propor uma primeira aproximação para incorporar emissões adicionais do canteiro e mudanças projetuais. Evidencia-se, por fim, que o uso de dados reais é essencial para diagnósticos precisos e metas confiáveis de redução de carbono na construção.
Investigação numérica sobre a estabilidade global de pilares de aço de alta resistência com flanges cortados a chama sob compressão axial
Estudos existentes sobre a estabilidade de pilares de aço de alta resistência (HSS) têm se concentrado principalmente em membros laminados ou soldados por técnicas convencionais. O efeito das flanges cortadas a chama e das distribuições de tensões residuais associadas sobre a resistência global à flambagem de perfis I soldados ainda não está suficientemente quantificado nas normas de projeto atuais. Este estudo investiga o comportamento de flambagem global de pilares HSS de perfis I soldados com flanges cortadas a chama sob compressão axial, utilizando análise por elementos finitos que considera não linearidades geométricas e de material, tensões residuais e imperfeições geométricas iniciais. Estudos paramétricos foram realizados em aços de 460 MPa e 690 MPa, abrangendo uma variedade de esbeltezas e dimensões de seção transversal. Os resultados foram utilizados para avaliar as curvas de projeto existentes e propor formulações refinadas para previsões de estabilidade mais precisas. A comparação com ANSI/AISC 360-16 e EN 1993-1-1 indica que as curvas do Eurocode são geralmente conservadoras, enquanto a curva da AISC apresenta boa concordância para esbeltezas normalizadas até 1,5, embora superestime a capacidade de flambagem no eixo menor para pilares de 460 MPa. Três novas curvas de projeto foram calibradas com base nos resultados de elementos finitos, mostrando maior precisão na previsão do comportamento à flambagem. Estes achados fornecem base para o desenvolvimento de disposições de projeto mais confiáveis e menos conservadoras para colunas HSS.
Efeitos da casca de arroz e do óleo vegetal usado nas propriedades físico-mecânicas dos blocos de adobe
Blocos de adobe, compostos por terra crua e água, destacam-se pelo baixo consumo energético, por não emitir CO₂ e permitir a incorporação de fibras e resíduos, mas sua vulnerabilidade à água limita aplicações mais amplas. Este estudo avaliou o potencial da casca de arroz e do óleo vegetal usado como aditivos para melhorar o desempenho físico-mecânico de blocos de adobe. As propriedades físico-mecânicas de cinco traços (M): M1: referência; M2: solo + areia + casca de arroz (0,3%) + óleo; M3: solo + areia + casca de arroz (0,6%) + óleo; M4: solo + casca de arroz (0,3%) + óleo; M5: solo + casca de arroz (0,6%) + óleo, foram avaliadas aos 28, 60 e 120 dias, visando atender as normas NBR 10834 e 16814. Os traços M2, M3 e M4 atenderam aos limites de absorção de água, e o M4 apresentou a maior resistência à compressão (0,82 MPa). Embora os resultados demonstrem ganhos de desempenho, o atendimento integral à NBR 16814 requer o uso de solos mais plásticos ou a adição de agentes estabilizantes. Estes resultados contribuem para o desenvolvimento de materiais de construção de baixo custo e impacto ambiental, por meio da valorização de resíduos agrícolas.
Uma revisão da literatura sobre o comportamento em temperatura ambiente e pós-incêndio dos mecanismos de transferência de carga em pilares
A definição dos mecanismos de transferência de carga entre vigas e pilares é um dos principais desafios no desenvolvimento de sistemas estruturais mistos e híbridos. Embora conectores de cisalhamento tradicionais, como os stud bolts, sejam soluções consolidadas, novas alternativas, em especial os composite dowels, têm ganhado atenção recentemente devido ao seu potencial para melhorar a eficiência construtiva. No entanto, o comportamento dos conectores de cisalhamento em geral após a exposição ao fogo ainda é pouco estudado, especialmente quando esses conectores são utilizados como mecanismos de transferência de carga em condições pós-incêndio. A avaliação da capacidade resistente residual é fundamental em edificações submetidas a incêndios, pois subsidia análises de integridade estrutural e contribui para a redução das intervenções necessárias no processo de reparo. Apesar dessa relevância, a literatura apresenta lacunas em relação à resistência residual de conectores de cisalhamento após incêndio e à sua interação com as propriedades mecânicas degradadas do concreto e do aço, visto que elas influenciam diretamente o desempenho desses mecanismos. Portanto, este estudo analisa os principais parâmetros que afetam o comportamento de conectores de cisalhamento em condições ambiente e pós-incêndio, com ênfase especial em composite dowels, e revisa propriedades residuais do aço e do concreto após exposição a altas temperaturas e resfriamento. Os resultados visam esclarecer possíveis modos de falha após incêndio e contribuir para o aprimoramento do dimensionamento e da avaliação de mecanismos de transferência de carga em pilares danificados pelo fogo.
Caracterizando perfis transversais de velocidade superficial em mesas d’água
Mesas d’água têm sido empregadas na avaliação qualitativa da ventilação natural no projeto arquitetônico. Entretanto, seu estabelecimento enquanto instrumentos quantitativos ainda requer melhorias metodológicas quanto à definição de condições de contorno e de semelhança. Este estudo caracteriza perfis de velocidade superficial na mesa d’água por meio de flutuadores, técnica economicamente acessível e fundamentada em normas hidrométricas, a fim de verificar se a variação transversal dessas velocidades é compatível com previsões teóricas de escoamento livre. Diferentes vazões e posições transversais foram avaliadas utilizando corpos de prova cúbicos e hemisféricos. Constatou-se redução estatisticamente significativa da velocidade em direção às paredes do canal, em consonância com princípios de desenvolvimento da camada limite e efeitos de correntes secundárias documentados. O corpo cúbico apresentou medições mais consistentes, enquanto o hemisférico apresentou maiores velocidades médias e variância, sugerindo compromisso entre representação cinemática e reprodutibilidade das medições. Os resultados indicam que a velocidade tende à uniformidade no centro do canal, possibilitando a determinação de zonas para posicionamento de modelos e de taxas de obstrução.
Análise integrada do desempenho higrotérmico, concentração de CO2 e ocorrência de fungos filamentosos em Habitação de Interesse Social na Zona Bioclimática 2R
O estudo avalia a qualidade do ar interior em habitações de interesse social localizadas em Pelotas/RS, considerando a proliferação de fungos filamentosos e a concentração de dióxido de carbono em dois ambientes internos de uma edificação com paredes de concreto moldadas in loco. A pesquisa foi desenvolvida por meio de simulações computacionais, utilizando os programas EnergyPlus, WUFI-Pro e WUFI-Bio, com propriedades térmicas do concreto obtidas a partir de ensaios laboratoriais. A orientação solar da edificação foi considerada para a definição das paredes internas mais críticas quanto à incidência de radiação e às condições higrotérmicas internas. Os resultados indicaram diferenças no desempenho higrotérmico das superfícies internas analisadas, sendo observada maior propensão à ocorrência de condensação superficial interna e a processos de degradação associados à umidade, como o favorecimento ao crescimento fúngico. A análise das isopletas evidenciou variações relevantes nos níveis de umidade superficial ao longo do período simulado, indicando condições favoráveis ao crescimento de fungos filamentosos e reforçando a necessidade de estratégias como ventilação adequada e o uso de materiais e revestimentos com melhor desempenho higrotérmico. Observou-se, ainda, que o aumento do set point de temperatura de 19 °C para 25 °C intensifica o risco de proliferação fúngica e a concentração de CO2, especialmente em cenários sem ventilação.
Antonio Cesar Silviera Baptista da Silva
O aumento das temperaturas externas decorrente do aquecimento global e o uso intensivo de sistemas de climatização sem taxas adequadas de renovação do ar interior em escolas evidenciam a necessidade de monitoramento da qualidade do ar interior. O presente estudo apresenta a validação de um dispositivo IoT (Internet of Things) de baixo custo denominado Sala de Aula Saudável, desenvolvido para estimar a taxa de renovação de ar por hora e indicar, em tempo real, a necessidade de ações corretivas como a abertura controlada de portas e janelas. Este experimento de validação foi conduzido por meio de medições de dióxido de carbono (CO₂), temperatura do ar e umidade relativa, que foram comparadas com aquelas obtidas por um instrumento de referência. Os resultados demonstraram elevada correlação entre as medições, o que confirma a confiabilidade do dispositivo como solução acessível e aplicável ao monitoramento contínuo da qualidade do ar em ambientes educacionais, apoiando a tomada de decisão na gestão da renovação do ar interior e contribuindo para a promoção de ambientes internos mais adequados à saúde. Palavras-chave: Qualidade do ar interior.
Paisagem sonora como elemento da experiência museológica
Museus unem educação, entretenimento e exposição na experiência do visitante. A paisagem sonora em ambientes museológicos afeta a interpretação da arte e a fruição espacial. A caracterização acústica desses espaços justifica-se, portanto, por orientar projetos segundo preceitos de conforto acústico. Este estudo objetiva avaliar quantitativa e qualitativamente a experiência do visitante perante a paisagem sonora museológica. O estudo de caso ocorreu no Salão Nobre do Museu do Ipiranga, na cidade de São Paulo, em dia aberto à visitação, com medições acústicas e aplicação de questionários, segundo a norma ISO 12913 e um método simplificado da norma brasileira NBR 10152. Os resultados fornecem nível de pressão sonora contínuo equivalente com ponderação A médio de 61,3 dB, acima das recomendações normativas brasileiras para museus. Com relação à identificação das fontes sonoras percebidas, a maioria do público respondente identificou sons de atividades humanas, ao passo que sons naturais foram minimamente percebidos. Apesar do valor acima do recomendado, a paisagem sonora do ambiente foi avaliada como agradável. Este trabalho contribui para futuras investigações e reforça a relevância da paisagem sonora em projetos de museus.
Desafios da iluminação natural em habitações de interesse social no Brasil
Este estudo avalia o desempenho lumínico de habitações de interesse social no Brasil, conforme a nova proposta para a Seção 13 da NBR 15575-1 e os requisitos de projeto introduzidos pela Portaria MCID nº 725/2023. Duas tipologias de edificação multifamiliar foram analisadas em três cidades (Florianópolis, Cuiabá e Recife) por meio de simulações anuais baseadas em dados climáticos, considerando variações de entorno, topografia e orientação solar. Dois cenários foram avaliados: uma configuração pré-portaria e outra pós-portaria, com a aplicação dos parâmetros estabelecidos. A pesquisa apresenta uma abordagem metodológica inovadora que integra variáveis arquitetônicas e urbanas para investigar como os critérios normativos de projeto influenciam a disponibilidade de luz natural em ambientes internos. Foi desenvolvida uma plataforma de acesso aberto em Power BI para análise dos dados. Os resultados indicaram maior número de não conformidades nas salas das edificações pós-portaria, especialmente nos pavimentos inferiores e em entornos mais adensados. Terrenos inclinados intensificaram os efeitos de sombreamento, enquanto latitude e nebulosidade ampliaram as diferenças entre cidades. Os achados revelam uma lacuna entre os parâmetros normativos e o desempenho lumínico, reforçando a necessidade de revisão das normas e de estratégias arquitetônicas complementares para garantir adequada disponibilidade de luz natural em futuras habitações de interesse social.
Tradução da geometria da insolação por meio de cartas solares estereográficas
A dificuldade recorrente na compreensão da projeção estereográfica e na leitura de cartas solares compromete a assimilação dos princípios da geometria da insolação durante a formação em Arquitetura e Urbanismo e limita sua aplicação no processo projetual. Este estudo apresenta o desenvolvimento de um modelo físico reduzido didático que traduz a geometria da insolação, um fenômeno tridimensional, em sua representação gráfica bidimensional por meio da carta solar baseada na projeção estereográfica. O método compreende cinco etapas: (i) definição da forma e materialidade; (ii) da interatividade e dos componentes móveis; (iii) implementação da projeção estereográfica; (iv) reforços estruturais e adaptação a diferentes latitudes; e (v) elaboração de material de apoio. A principal contribuição deste trabalho reside no desenvolvimento de um modelo de baixo custo, acompanhado de documentação completa e aberta, que favorece sua reprodução e adoção em diversos contextos educacionais. A aplicação preliminar do modelo indicou potencial para investigações futuras, especialmente quanto à variação de materialidades e à integração com sistemas de iluminação quando utilizado como heliodon. Adicionalmente, recomenda-se a realização de estudos de validação com metodologias quantitativas e/ou qualitativas robustas para avaliar sua efetividade no processo de ensino–aprendizagem.
Transformações urbanas e acessibilidade solar
Este estudo analisa a evolução da acessibilidade à radiação solar em um centro urbano, considerando cenários passados, presentes e um cenário futuro hipotético. Utilizando ferramentas de planejamento urbano, como o Spacemate, avalia-se o impacto da morfologia urbana na disponibilidade de radiação solar. A pesquisa é conduzida em Florianópolis, e a abordagem metodológica inclui o mapeamento da área, a modelagem de cenários passados e futuros, simulações dinâmicas anuais e a avaliação dos resultados obtidos. Os dados encontrados demonstram que as contínuas modificações urbanas ocasionaram uma redução expressiva da radiação solar disponível por metro quadrado edificado, principalmente em edificações de grande altura e com maior densidade, atingindo uma diminuição de 64% em comparação a 2003. Isso evidencia a necessidade urgente de incorporar a acessibilidade à radiação solar no planejamento urbano, a fim de promover cidades mais sustentáveis e adaptadas ao clima, por meio de estratégias que mitiguem os impactos negativos do adensamento excessivo.
Processo de conversão de escaneamento laser em modelos BIM para geração de simulações energéticas
Este estudo tem por objetivo construir um fluxo de trabalho sistematizado para a conversão de escaneamentos a laser, capturados por dispositivos móveis equipados com sensor LiDAR (Light Detection and Ranging), em modelos BIM compatíveis com simulações energéticas no Autodesk Revit. A metodologia emprega o aplicativo pCon-Scan para gerar modelos tridimensionais, que são posteriormente interpretados e convertidos em geometrias paramétricas no Revit por meio de scripts em Python desenvolvidos no Dynamo. O processo foi desenvolvido a partir de testes iterativos, aplicados inicialmente em ambientes isolados e, posteriormente, em um edifício completo. Os resultados indicaram maior precisão e consistência nos modelos de ambientes únicos, enquanto as varreduras simultâneas de múltiplos espaços apresentaram certas limitações geométricas. Ainda assim, o fluxo demonstrou elevado potencial de automação, reduzindo etapas manuais e garantindo compatibilidade direta com a ferramenta “Systems Analysis” do Revit. O processo encontra-se atualmente em fase de aprimoramento, buscando otimizações que aumentem sua eficiência, acessibilidade e integração para a etiquetagem energética de edificações existentes.
Antonio César Silveira Baptista da Silva
As casas de Severiano Mário Porto na Amazônia setentrional
Este estudo analisa a arquitetura residencial de Severiano Mário Porto na região mais setentrional do Brasil, com o objetivo de avaliar seu desempenho térmico e lumínico. A pesquisa fundamenta-se em levantamentos documentais, análises preliminares de parâmetros geométricos e de envoltória, bem como em simulações computacionais de desempenho realizadas por meio do software DesignBuilder, utilizando os motores EnergyPlus e Radiance. Os resultados indicam desempenho térmico insatisfatório nas salas de estar, atribuído principalmente aos elevados ganhos térmicos provenientes dos sistemas de cobertura e das áreas envidraçadas, mesmo quando associadas a dispositivos de sombreamento. Os dormitórios apresentam desempenho térmico comparativamente superior. O desempenho lumínico revela elevada variabilidade entre os projetos, demonstrando que o aumento das áreas envidraçadas tende a melhorar os níveis de iluminação natural. A principal contribuição científica do artigo consiste em evidenciar a interdependência entre o desempenho térmico e o desempenho lumínico, oferecendo uma perspectiva crítica baseada em desempenho que problematiza interpretações idealizadas da arquitetura na região amazônica. Ao identificar as condições em que determinados parâmetros de projeto se mostram mais eficazes, a pesquisa atualiza o legado de Severiano Mário Porto e sugere ajustes alinhados aos princípios climáticos que fundamentam sua obra.
Influência do tamanho da areia industrializada no comportamento mecânico de compósitos cimentícios com endurecimento por deformação
Este estudo investiga a substituição da areia natural por areia industrializada em compósitos cimentícios com endurecimento por deformação (SHCC) reforçados com fibras de PVA, com ênfase na influência do tamanho máximo das partículas no comportamento mecânico. Cinco misturas foram produzidas utilizando areia natural e areia industrializada com tamanhos máximos de partícula variando de 0,30 a 2,36 mm. As misturas foram avaliadas por ensaios de compressão, tração uniaxial e flexão, além da caracterização à fratura das matrizes. Os resultados indicam que a substituição da areia natural pela industrializada fina (0,30 mm) não afeta significativamente o desempenho à compressão, à tração e à flexão. O aumento do tamanho de partícula teve influência desprezível nas propriedades à compressão, mas afetou significativamente o comportamento pós-fissuração. Embora a tensão de primeira fissura tenha aumentado, a capacidade de deformação à tração, a capacidade de deflexão e o número de fissuras diminuíram para o maior tamanho investigado (2,36 mm), indicando menor estabilidade do endurecimento por deformação e localização precoce de fissuras. Uma forte correlação exponencial foi identificada entre a capacidade de deformação à tração e a capacidade de deflexão. Assim, a areia industrializada mostrou-se uma alternativa viável, desde que o tamanho das partículas seja cuidadosamente controlado.
Avaliação ambiental de sistemas construtivos em taipa de pilão
Considerando o significativo impacto ambiental do setor da construção civil, a utilização da terra tem sido redescoberta como uma alternativa sustentável para mitigar tais impactos. Este trabalho tem como objetivo avaliar três cenários construtivos de paredes de taipa de pilão, investigando a influência da mecanização, estabilização química e tipo de fôrma em seus potenciais danos ambientais, como emissões de CO₂, consumo energético e ocupação do solo. O método de Avaliação do Ciclo de Vida foi aplicado através do software SimaPro v.9.1, método IMPACTWorld+ e base de dados Ecoinvent, abrangendo a extração e processamento da matéria prima e os processos construtivos. Os cenários compararam extração e compactação manual e mecanizada, além da estabilização com 5% de cimento Portland. Os resultados indicam que a adição do cimento aumenta significativamente os impactos do sistema, enquanto o uso de compactadores elétricos apresenta variações pouco expressivas. Quanto às formas, o uso do compensado aumentou o consumo de água e energia fóssil, porém reduziu a ocupação do solo em comparação às tábuas de madeira. Pode-se concluir que a sustentabilidade da técnica é sensível às decisões de processos e materiais, evidenciando que a mecanização não compromete o perfil ambiental tanto quanto a estabilização química.
Abordagem de priorização de áreas de risco para apoio à gestão de desastres
As mudanças climáticas têm aumentado em frequência e em número os desastres climáticos, impactando dimensões sociais, ambientais e econômicas. Neste contexto, este estudo tem como objetivo desenvolver uma abordagem multicritério para priorizar áreas de risco, como suporte a tomadores de decisão em estratégias de mitigação de desastres. A abordagem integra critérios sociais, econômicos, físicos e de infraestrutura, selecionados por meio de grupo focal com especialistas e ponderados com base no Processo Analítico Hierárquico. Os pesos dos critérios, combinados com indicadores locais, resultam em um índice de priorização. Esta abordagem foi testada em uma amostra de áreas de risco de Porto Alegre. Os resultados do estudo destacam os critérios sociais com os maiores pesos, com 43.7% de importância, seguidos das dimensões física (25.5%) e infraestrutura (19.4%), e por fim, a dimensão econômica (11,4%). Isto resultou em maiores índices de priorização em áreas de extrema vulnerabilidade social de Porto Alegre, especialmente em áreas impactadas por processos hidrológicos, como enxurradas e inundações, refletindo a realidade crítica de eventos recentes, como a inundação histórica de maio de 2024. Ao identificar as zonas prioritárias, esta abordagem serve como uma ferramenta para o planejamento urbano sustentável e resiliente e por otimizar o investimento público.
Criação de um dispositivo de captação de imagens para fiscalização coletiva da qualidade hídrica
Este estudo apresenta desenvolvimento, validação e aplicação de um dispositivo de captação de imagens para monitoramento participativo da qualidade da água, integrando fabricação aditiva, análise colorimétrica digital e princípios de ciência cidadã. Visando democratizar o acesso a ferramentas de fiscalização ambiental, em regiões com infraestrutura laboratorial limitada, capacitando comunidades para o protagonismo na gestão de seus recursos hídricos. Dispositivo projetado foi fabricado com filamento de ácido polilático reciclado, manufatura aditiva por deposição fundida, equipado com sistema óptico padronizado para captura por smartphone. Foram analisadas amostras contendo nitrito, amônia, ortofosfato e ferro, utilizando o aplicativo AQUA para extração dos valores e determinação das curvas de calibração, que apresentaram coeficientes de correlação superiores a 0,95 para todos os analitos, demonstrando elevada acurácia analítica. A validação estatística por teste t pareado demonstrou boa concordância com espectrofotometria ultravioleta-visivel. Testes em campo, mostraram que o dispositivo pode ser operado por voluntários sem formação técnica, reforçando seu potencial para educação ambiental e ciência cidadã. Custo reduzido, portabilidade e replicabilidade aberta do projeto o tornam alternativa viável e sustentável para ações comunitárias de vigilância hídrica. O estudo contribui para os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável 6 e 11, promovendo participação social na gestão ambiental e inovação tecnológica acessível.
Previsão de oferta de água clara para usos não potáveis em edificações
De acordo com a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), o termo ‘água clara’ refere-se a efluentes gerados por sistemas térmicos (resfriamento e aquecimento) ou por sistemas laboratoriais de purificação de água (destilação e osmose reversa). Devido à sua baixa turbidez e às concentrações mínimas de matéria orgânica, a água clara pode constituir uma fonte alternativa viável para usos não potáveis em edificações. O objetivo deste estudo foi identificar e sistematizar os métodos existentes para a previsão da oferta de água clara em edificações, por meio de uma revisão narrativa e cumulativa da literatura. De modo geral, a água clara pode ser classificada em duas categorias principais: i) água clara descartada, proveniente de destiladores de água ou de sistemas de osmose reversa para hemodiálise; e ii) água clara condensada, produzida por sistemas de ar-condicionado ou caldeiras. Os resultados indicam a ausência de métodos padronizados e validados para a previsão da geração tanto de água clara descartada quanto de condensado, o que limita sua implementação prática em sistemas prediais de água não potável. Embora os resultados indiquem que a água clara apresenta oportunidades promissoras para o seu aproveitamento em usos não potáveis, sua aplicação ainda é limitada pela insuficiência de dados empíricos e pela ausência de abordagens de previsão validadas. Ao sistematizar o conhecimento existente e identificar lacunas críticas de pesquisa, esta revisão oferece subsídios técnicos para o aprimoramento dos sistemas prediais de gestão da água e para a promoção de um uso mais sustentável dos recursos hídricos.
Análise integrada de fatores físicos e comportamentais do consumo de água em moradia estudantil universitária
Este estudo tem como objetivo analisar os fatores físicos e comportamentais que influenciam o consumo de água doméstico em uma Moradia Universitária (MU), integrando Avaliação Pós-Ocupação (APO) e monitoramento por telemetria para identificar variáveis que modulam a demanda hídrica. Essa metodologia combinada foi utilizada para identificar os principais fatores físicos e sociodemográficos que modulam a demanda por água. A telemetria revelou e permitiu a rápida correção de vazamentos críticos em válvulas de descarga, que causavam consumo excessivo, resultando na estabilização do Índice de Consumo (IC per capita), o qual foi correlacionado com os dados socioeconômicos e hábitos de consumo dos moradores, coletados por questionário. O Walkthrough confirmou a presença de patologias construtivas (falha na impermeabilização) e lacunas em projeto (memoriais vagos). A APO indicou que, embora o número de moradores influencie o consumo total, a idade não é correlacionada com o IC per capita, mas o gênero sugere ser um fator modulador. A principal demanda dos usuários é a instalação de chuveiros adicionais, e a alta taxa de subsídio associada à origem da moradia anterior dos estudantes sugere a necessidade de campanhas de conscientização para combater o desperdício comportamental.
Viabilidade econômica do sistema de aproveitamento de água pluvial em uma residência unifamiliar no Sul do Brasil
O objetivo deste estudo foi analisar técnica e economicamente um sistema de aproveitamento de água pluvial em uma residência unifamiliar em Palhoça (SC). O método incluiu: levantamento do consumo e de usos finais de água da residência por meio de visitas técnicas e registros semanais; simulação no programa Netuno com dados pluviométricos históricos do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET); e análise de viabilidade econômica baseada em tarifas locais e indicadores de valor presente líquido (VPL) e taxa interna de retorno (TIR). Os principais usos finais de água foram em bacias sanitárias (28,81%), lavadora de roupas (28,75%) e chuveiros (22,95%). Foram analisados dois cenários para o aproveitamento de água pluvial: o cenário 1, com bacias sanitárias, irrigação de jardim e máquina de lavar roupas; e o cenário 2, com apenas bacias sanitárias e irrigação de jardim. O sistema de aproveitamento de água pluvial, com reservatório inferior de 3.000 L e superior de 500 L, resultou em economia de água potável igual a 35,6% (cenário 1) e 23,3% (cenário 2). A análise financeira indicou viabilidade do investimento no cenário 1, com tempo de retorno de 55 meses, VPL positivo e TIR superior à Taxa Mínima de Atratividade. Conclui-se que a adoção do sistema é tecnicamente eficaz e economicamente vantajosa, contribuindo para a sustentabilidade no ambiente construído.
Análise do uso de água em edifícios de uso misto em Brasília, Brasil
O principal objetivo deste estudo foi caracterizar o uso de água em edificações de uso misto em Brasília, Brasil, com base em suas características tipológicas e funcionais. Foram analisados os consumos mensais de água faturados no período de 2013 a 2019 em 181 estabelecimentos comerciais, 211 escritórios e 259 quitinetes. Também foram realizadas auditorias de uso final da água, com medições específicas por uso final, em 7 estabelecimentos comerciais, 3 escritórios e 6 quitinetes. As descargas sanitárias apresentaram as maiores taxas de consumo tanto nos escritórios (57%) quanto nas quitinetes (30%), embora as pias de cozinha tenham representado a maior parcela do consumo total de água do edifício (38%). O restaurante foi a atividade que mais consumiu água no edifício (34%), seguido pelas quitinetes (29%). Observou-se ampla heterogeneidade no consumo entre os estabelecimentos avaliados, influenciada pela área ocupada, número de funcionários, fluxo de clientes e grau de dependência de água nas atividades-fim. Os indicadores gerados fornecem subsídios para o dimensionamento de sistemas prediais e contribuem para a reflexão sobre o consumo de água em edificações de uso misto, auxiliando no aprimoramento da previsão da demanda urbana de água no Distrito Federal.
Predição do consumo residencial de água e energia elétrica
A identificação de padrões de consumo de água e energia permite o desenvolvimento de medidas para promover o gerenciamento sustentável e eficiente destes recursos. Neste contexto, este artigo objetiva analisar a inter-relação entre o consumo residencial de água e de energia elétrica na cidade de Joinville, sul do Brasil, por meio da análise de séries temporais. O período estudado foi de janeiro de 2013 a março de 2024. A metodologia proposta inclui a obtenção de estatísticas descritivas, análise de correlação e de séries temporais. Foram aplicados às séries temporais os modelos de suavização exponencial e modelos autorregressivos de média móvel. Os resultados revelaram que as séries temporais do consumo de água e de energia elétrica têm a mesma estrutura no que tange à tendência e sazonalidade, com métricas de acurácia similares. Ainda, os dados das séries de consumo de água e de energia elétrica apresentam correlação positiva. Foi desenvolvido um aplicativo que permite realizar a predição do consumo de água e de energia elétrica usando as séries históricas. A metodologia proposta pode ser utilizada para análise e previsão do consumo de água e energia em outros contextos e outras localidades, contribuindo para gestão de recursos no ambiente construído.
Conformidade dos sistemas preventivos contra incêndios em instituição de ensino
Este estudo avalia a conformidade dos sistemas de segurança contra incêndios em um prédio educacional no departamento de engenharia civil da Universidade Federal de Santa Catarina. Foram comparados os requisitos das normas de segurança contra incêndios de 1994, vigentes à época do plano de prevenção e proteção contra incêndios, com as instruções normativas atuais do Corpo de Bombeiros Militar de Santa Catarina (CBMSC). A metodologia consistiu em inspeções in loco, na elaboração de uma planta da obra concluída e na aplicação de listas de verificação normativas. Os resultados mostraram que há importantes não conformidades, embora os sistemas de segurança necessários estejam instalados. Em particular, a desativação do banco de baterias inutiliza a iluminação de emergência e a sinalização de evacuação de um dos blocos. Ademais, alguns dos extintores estão obstruídos ou despressurizados, e os componentes dos hidrantes estão incompletos. Em geral, o edifício não cumpre as exigências de segurança para o seu perfil de ocupação, evidenciando a necessidade de manutenção e de atualização do plano de prevenção e proteção contra incêndios. As conclusões reforçam a importância da gestão contínua da segurança contra incêndios nas instituições de ensino a fim de garantir a segurança das pessoas e proteger os bens públicos.
Substituição de resíduos de vidro em argamassas para revestimentos internos
A utilização de resíduos em concretos e argamassas é uma alternativa ambiental e economicamente vantajosa, ao reduzir o consumo de cimento e preservar os agregados naturais. Este estudo investigou os efeitos do uso de diferentes resíduos de vidro nas propriedades de argamassas para revestimento interno, tanto no estado fresco quanto no estado endurecido. Foram avaliados quatro tipos de resíduos de vidro, sendo o empacotamento dos grãos e a porcentagem ótima de substituição determinados por meio de um software, utilizando como base uma argamassa comercial de referência. As argamassas produzidas foram caracterizadas por meio de ensaios de consistência, reologia (reômetro Pheso e squeeze-flow), densidade de massa, teor de ar incorporado, resistências à tração na flexão, à compressão e de aderência à tração. Os resultados indicaram que todas as formulações apresentaram comportamento pseudoplástico. As misturas com vidro exibiram menores torques e índices de consistência em comparação à referência, sugerindo melhoria na trabalhabilidade. Além disso, todas as argamassas com vidro apresentaram resultados adequados para aplicação em revestimentos internos, com destaque para casos específicos de aumento da resistência à tração na flexão. Conclui-se que a incorporação de resíduos de vidro em argamassas é tecnicamente viável, contribuindo para ganhos de desempenho e sustentabilidade.
Desempenho higrotérmico de fachada com argamassa térmica em Porto Alegre e em Lisboa
Este estudo avaliou o comportamento higrotérmico de fachadas revestidas com argamassa térmica contendo agregados de cortiça expandida, submetidas às condições climáticas de Porto Alegre (Brasil) e Lisboa (Portugal). Argamassas térmicas apresentam condutibilidade inferior às convencionais, oferecendo potencial para conforto térmico, eficiência energética e maior sustentabilidade quando produzidas com materiais biológicos, como a cortiça. Simulações numéricas com o software WUFI Pro 7.1 quantificaram transporte de calor e umidade em uma parede cerâmica dupla com camada de ar não ventilada. Os resultados indicaram teores de umidade mais elevados em Lisboa, com a fachada norte apresentando desempenho similar à sul de Porto Alegre, principalmente devido à chuva dirigida. Não foram identificados riscos de desenvolvimento de fungos na superfície interna. O potencial de condensação externa, avaliado pelo número de horas com umidade relativa de 100% na superfície externa, foi maior nas fachadas sul, com intensidade três a quatro vezes superior em Lisboa. Os coeficientes mensais de transmitância térmica atenderam às normas locais, exceto em alguns meses de verão. As argamassas térmicas mostraram-se viáveis, mas recomenda-se otimização do estudo considerando absorção de água dos acabamentos, condutibilidade térmica e permeabilidade ao vapor dependentes da temperatura e umidade, condições interiores reais, e ventilação na camada de ar.
Estudo da substituição parcial do cimento por cinza de madeira de eucalipto em argamassa mista
As propriedades das argamassas são influenciadas pelas matérias-primas utilizadas e suas proporções. Neste contexto, a substituição parcial do cimento por cinzas de madeira, em porcentagens adequadas, pode auxiliar no desempenho da argamassa, proporcionando melhora na trabalhabilidade, retenção de água, permeabilidade e durabilidade, além de reduzir custo, como também representar uma alternativa sustentável e consciente no uso do material. Este trabalho avaliou a substituição parcial do cimento Portland por cinzas de madeira, em volume, em teores de 10%, 15% e 20%, em argamassas mistas. Foram realizados ensaios no estado fresco, índice de consistência, squeeze-flow, densidade de massa e teor de ar incorporado; e no estado endurecido, resistência à compressão, tração na flexão e absorção de água. Os resultados mostraram que a substituição em teores de 20% proporcionou aumento na plasticidade das argamassas sem reduzir a consistência, tendo uma atuação parecida com a cal. Todavia, no estado endurecido, a argamassa sofreu queda de resistência mecânica em todos os teores, sugerindo a baixa reatividade pozolânica da cinza. Assim, compreendeu-se também que é possível aprimorar o processamento da cinza de madeira, tornando possível se obter frações da cinza de madeira com maior quantidade de sílica amorfa e/ou cristalina. Isso pode proporcionar o melhor aproveitamento do material e a aplicação correta na argamassa.
Efeitos sinérgicos de fibra de carbono e pó calcário no desempenho mecânico e ecoeficiência de compósitos cimentícios condutivos
Este estudo avalia os efeitos sinérgicos da fibra de carbono e do fíler calcário nas propriedades de compósitos cimentícios condutivos (CCC), considerando o estado fresco, endurecido, condutividade elétrica, ecoeficiência e microestrutura. Um planejamento experimental com oito composições foi adotado variando o teor de fibra de carbono (0,00%; 0,50% e 1,00% em massa) e a substituição do cimento por fíler calcário (0,00%; 10,00% e 20,00% em massa). As propriedades investigadas englobam consistência, resistências à compressão e tração na flexão, módulo de elasticidade, absorção de água, resistividade elétrica (superficial e volumétrica) e análise microestrutural por microscopia eletrônica de varredura. Um modelo por regressão polinomial foi utilizado para avaliar a significância dos efeitos principais e suas interações. A combinação de 0,5% de fibra de carbono e 10–20% de fíler calcário obteve os melhores resultados, com ganhos de até 46% na resistência à compressão e redução superior a 97% na resistividade elétrica. Os índices de ecoeficiência (Bi e Bs) confirmam que estratégias híbridas de otimização reduzem significativamente a demanda por cimento, ao mesmo tempo em que aprimoram o desempenho dos CCC. Essa estratégia representa uma alternativa viável para a produção de CCC de alto desempenho e ecoeficientes, adequados para aplicações em infraestruturas inteligentes.
Desempenho termoacústico e potencial de captura de CO2 em argamassas leves com adição de nanocelulose bacteriana
Este estudo investigou as propriedades de argamassas leves à base de cimento Portland, vermiculita e celulose bacteriana nanofibrilada (BNFC), um biopolímero sustentável produzido por bactérias. Foram avaliadas concentrações de 0,05%, 0,15% e 0,25% de BNFC. A morfologia da microestrutura foi investigada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), enquanto a análise térmica e o estudo da captura de CO₂ foram realizados por análise térmica diferencial e termogravimetria (DTA/TG). A incorporação de BNFC aumentou levemente a consistência (de 255 até 262 mm), mantendo a trabalhabilidade, e promoveu redução de microporos e maior formação de produtos de hidratação de cimento. Considerando que o efeito da nanocelulose é mais microscópico do que macroscópico, observou-se uma leve redução nas resistências mecânicas em relação à mistura de referência. A adição de BNFC aumentou a densidade da massa aparente e a condutividade térmica (0,48 para 0,63 W/m·K), enquanto o desempenho acústico apresentou variações, com menor perda de transmissão em altas frequências. A BNFC (no teor de 0,25%) contribuiu para a captura de CO₂ ao aumentar a formação de carbonato de cálcio, elevando o teor de CaCO₃ de 0,10% para 6,03%. Os resultados indicam que a BNFC é um aditivo promissor para argamassas leves, capaz de melhorar coesão, durabilidade e eficiência funcional.
Análise comparativa das propriedades reológicas e mecânicas de três argamassas autonivelantes comerciais
The objective of this study was to compare three commercially available industrialized self-leveling mortars. The mortars were mixed using a rheometer in order to observe their mixing efficiency. In fresh state fluidity, spreading, rheological parameters (oscillatory tests and rotational flow cycles) and regeneration time were evaluated. In the hardened state, flexural tensile strength, compressive strength and dynamic modulus of elasticity were evaluated. The results showed variations in mixing efficiency, and the mortars present yield stress near to zero. These variations indicate that each formulation has unique characteristics, even though they were developed for the same purpose.
Análise de propriedades elétricas e piezorresistivas de argamassa armada com microfibras de carbono
Argamassas multifuncionais têm sido desenvolvidas para aplicações em sistemas de autossensoriamento, blindagem eletromagnética, proteção catódica, entre outras. Nesta pesquisa foi produzida argamassa baseada nos limites da norma NBR 11173 (argamassas armadas), com microfibra de carbono. Foram analisadas propriedades de resistências mecânicas e módulo de elasticidade, bem como propriedades elétricas e piezorresistivas. A partir dos resultados obtidos, observou-se aumento da resistência à tração, bem como da condutividade elétrica e da piezorresistividade. Com isso, pode-se concluir que o traço estudado tem potencial para o desenvolvimento de mais pesquisas que visem a aplicação de argamassas com propriedades elétricas. A aplicação dessas argamassas como compósitos cimentícios multifuncionais pode contribuir para com o aumento da durabilidade das construções e, consequentemente, com a redução da demanda por matéria-prima, alinhando-se aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) estabelecidos pela Organização das Nações Unidas (ONU).
Determinação da capacidade de carga das camadas de argamassa obtidas por impressão 3D
Esta pesquisa visa avaliar a sensibilidade e a repetibilidade do método Unconfined Uniaxial Compressive Test (UUCT) na caracterização de argamassas para impressão 3D ainda no estado fresco e, a partir dos resultados, realizar uma simulação da capacidade de carga em aplicação prática, determinando a altura máxima de impressão em função de diferentes níveis de deformação das camadas. O programa experimental contemplou seis formulações de argamassa, variando a relação água/ligante e o teor de areia. As misturas foram submetidas a ensaios de resistência à compressão axial em quatro idades (15, 30, 60 e 90 minutos), totalizando 24 condições de análise. A repetibilidade do método foi verificada a partir de 12 réplicas de uma mesma condição experimental. Os resultados indicaram que o UUCT é sensível às diferenças de comportamento entre as argamassas analisadas, apresentando adequada acurácia e repetibilidade, com coeficiente de variação de 6%. As simulações mostraram que as argamassas suportaram deformações entre 10% e 24%, correspondendo a alturas de impressão entre 0,63 e 1,67 m. Dessa forma, o método UUCT demonstrou-se uma ferramenta eficaz tanto para a caracterização de argamassas quanto para o planejamento e a previsão do comportamento em aplicações reais de impressão 3D em obra.
Análise de desempenho de argamassas com agregados reciclados mistos de resíduos de demolição
Diante da geração de resíduos sólidos na construção civil e de seus efeitos causados no meio ambiente, especialmente os resíduos de construção e demolição (RCD), é necessário buscar alternativas sustentáveis para o setor. Este estudo tem como objetivo analisar o desempenho de argamassas de assentamento e revestimento produzidas com agregados reciclados mistos, provenientes de resíduos de demolição, com adição de cal e aditivo como agentes plastificantes. Foram desenvolvidas 10 composições de argamassas, com diferentes teores de cimento: 5 com cal, na proporção 1:2:9 (cimento: cal: areia), e 5 com aditivo plastificante (ADP), na proporção 1:3 (cimento: areia). Os ensaios de índice de consistência, massa específica, absorção de água, resistência à tração e compressão foram os principais realizados como base de comparação. Os resultados mostraram que as argamassas com agregados reciclados, especialmente quando combinadas com ADP e menores relação a/c, apresentaram melhor desempenho mecânico em comparação às demais composições. Em especial, a argamassa composta por completo com agregado reciclado e ADP apresentou maiores resistências mecânicas quando comparadas às composições naturais, com aumentos na tração variando de 84% a 154%, e de 52% a 122% na compressão.
Finos residuais como potenciais matérias-primas para cimentos M-S-H
Este estudo apresenta a caracterização e uma estratégia de beneficiamento de finos residuais para aplicação na produção de ligantes de silicato de magnésio hidratado (M-S-H). Foram avaliados resíduos da mineração de quartzito (RQT) e pedra-sabão (RPS) e uma cinza de bagaço de cana-de-açúcar (CBCA). Inicialmente, as matérias-primas foram caracterizadas por FRX, DRX, FTIR, MEV/EDS e Termogravimetria. Em seguida, as amostras foram submetidas a um estudo de moagem e posteriormente caracterizadas por granulometria a laser e MEV/SE. As amostras beneficiadas de RQT e RPS exibiram elevada finura (D90 de 13,5 e 42,9 µm, respectivamente) e distribuição granulométrica bem graduada e contínua. A CBCA beneficiada apresentou elevado teor de SiO2 (60,1%), predominância de material amorfo (53,7%) e elevada superfície específica (49,9 m²/g). A partir dos resultados obtidos, pode-se estimar um comportamento adequado do RQT e do RPS como fíleres, reduzindo os custos e contribuindo na microestrutura e no desempenho mecânico das matrizes. A CBCA, por sua vez, se destaca como potencial fonte de sílica reativa na síntese de cimentos M-S-H. O estudo alinha-se com os princípios da economia circular e oferece alternativas para o aproveitamento de resíduos industriais na construção civil brasileira, apresentando novas possibilidades para o desenvolvimento de sistemas M-S-H ecoeficientes.
Thermomechanical performance and water absorption of concrete with electronic waste as coarse aggregate
A crescente geração de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE) e os impactos da extração de agregados naturais impulsionam a busca por concretos mais sustentáveis. Este estudo avalia se a substituição parcial do agregado graúdo por resíduos plásticos de acrilonitrila butadieno estireno (ABS) provenientes de e-waste pode melhorar o desempenho térmico — especialmente a condutividade térmica — do concreto convencional, analisando também seus efeitos no comportamento mecânico e na absorção de água, a fim de identificar um teor ótimo de incorporação sem comprometer significativamente resistência e durabilidade. Foram produzidas misturas com 0%, 10%, 12,5% e 15% de ABS, avaliando-se trabalhabilidade, resistências à compressão e à tração, condutividade térmica, temperaturas superficiais, absorção de água e aspectos mesoestruturais. Os resultados indicaram redução progressiva das resistências mecânicas com o aumento do teor de ABS; entretanto, misturas com até 12,5% permaneceram adequadas para aplicações não estruturais. Observou-se melhoria do desempenho térmico, com redução da condutividade térmica, especialmente para 12,5% de substituição. Conclui-se que esse teor representa solução ótima, contribuindo para a compreensão do comportamento termo-mecânico de concretos com REEE e para o desenvolvimento de materiais cimentícios mais sustentáveis.
Otimização de misturas cimentícias com o resíduo dregs
O uso de resíduos industriais como materiais suplementares em sistemas cimentícios tem sido investigado como estratégia para reduzir o impacto ambiental associado à produção de cimento. Nesse contexto, este estudo avaliou o uso de resíduo dregs da indústria de celulose em misturas cimentícias ternárias otimizadas por métodos de empacotamento de partículas. As misturas foram projetadas utilizando o método de empacotamento úmido proposto por Wong e Kwan e o modelo analítico de De Larrard, com 25% de substituição parcial do cimento por combinações de escória granulada de alto-forno moída (GGBFS) e dregs, nos teores de 5%, 10% e 15%. As pastas foram avaliadas por meio de ensaios no estado fresco, resistência à compressão, análise termogravimétrica (TG/DTG) e indicadores ambientais. Os resultados indicaram redução da trabalhabilidade com o aumento do teor de dregs, associada à morfologia das partículas do resíduo. Ainda assim, o empacotamento otimizado das partículas contribuiu para manter o desempenho mecânico das misturas. A análise termogravimétrica indicou redução no teor de portlandita e aumento das frações carbonatadas nas misturas contendo o resíduo. As emissões de CO₂ diminuíram com o aumento da substituição do cimento. Dessa forma, os resultados indicam que o uso combinado de dregs e GGBFS pode contribuir para reduzir o consumo de cimento, mantendo o desempenho mecânico e promovendo benefícios ambientais.
Potencial pozolânico de rochas vulcânicas ácidas do grupo Serra Geral como substituição parcial ao cimento Portland
Buscando elementos naturais cujo processamento não necessite de queima e/ou descarbonatação, essa pesquisa teve como objetivo testar rochas vulcânicas de caráter ácido pertencentes à Serra Geral como substituição parcial ao cimento Portland. Após seleção de áreas relevantes a partir de bibliografias consolidadas, foram selecionadas rochas em Caxias do Sul, Cambará do Sul e São Joaquim, no Sul do Brasil. A petrografia realizada serviu para comprovar a existência de vidro vulcânico em todas as amostras. A pozolanicidade foi analisada por ensaios normatizados, incluindo fixação de cal, variação da condutividade elétrica e teor de material amorfo. Ambas atenderam aos requisitos químicos normatizados, mas apresentaram desempenho limitado na atividade pozolânica com cal em 7 dias. Nos ensaios físicos, apenas Caxias do Sul e São Joaquim alcançaram a resistência à compressão mínima exigida. Caxias do Sul destacou-se por conter 52% de material amorfo e maior consumo de Ca(OH)₂. Avaliando a condutividade elétrica, Caxias do Sul e Cambará do Sul mostraram pozolanicidade variável e São Joaquim considerado não pozolânico. Em síntese, demonstraram propriedades pozolânicas, validando a utilização como materiais cimentícios suplementares. Sendo assim, este estudo contribui para o desenvolvimento de ligantes ecoeficientes que estejam em consonância com os princípios da economia circular moderna.
O objetivo deste estudo foi analisar sistemas binários, ternários e quaternários, com baixo teor de clínquer, utilizando uma cinza volante (28 – 70%), um metacaulim (20 – 46%), e um calcário (10 – 23%) e suas interações com hidróxido de cálcio (0 – 12%). Para tal, analisaram-se o calor de hidratação, os produtos de hidratação, reologia e a resistência à compressão em pastas de cimento. Diante dos resultados obtidos, as seguintes suposições podem ser feitas: (1) a adição de hidróxido de cálcio aumenta o grau de hidratação; (2) em sistemas binários, a adição de teores entre 8 e 12% de Ca(OH)2 não foi efetiva; (3) o cimento quaternário apresentou calor acumulado semelhante aos cimentos ternários porém houve o aumento da resistência à compressão; (4) a adição de 4% e 8% de Ca(OH)2 apresentou os melhores resultados mecânicos nos cimentos quaternários e se mostraram insuficientes para os cimentos ternários. Com base no exposto, os cimentos propostos apresentaram potencial como uma solução tecnológica para o aumento do uso de materiais cimentícios suplementares na produção de cimentos com reduzido fator clínquer.
Desempenho a longo prazo de pastas cimentícias incorporando sedimento dragado do rio Amazonas como fíler mineral
Sedimentos dragados representam um passivo ambiental relevante em sistemas fluviais, especialmente na região Amazônica, onde operações de dragagem são necessárias para manter a navegabilidade. Neste estudo, avaliou-se o potencial de utilização do sedimento dragado do rio Amazonas (ARS) como fíler mineral em pastas cimentícias. O sedimento foi seco, moído e utilizado como substituição parcial do cimento Portland em teores de 10%, 20% e 30% em massa. Foram realizadas caracterizações químicas, mineralógicas e granulométricas, além da avaliação das propriedades no estado fresco e endurecido aos 28 dias e após 2 anos de cura. Os resultados mostraram que o ARS apresenta baixa reatividade pozolânica e comportamento predominantemente inerte, atuando principalmente por efeitos físicos relacionados ao empacotamento de partículas e densificação da matriz. A incorporação do sedimento aumentou a fluidez das pastas sem alterar significativamente o tempo de pega. Embora tenha ocorrido redução inicial da resistência à compressão, após 2 anos as misturas contendo ARS apresentaram desempenho mecânico e físico comparável ao material de referência. Os resultados indicam que o ARS possui potencial para aplicação como fíler mineral em materiais cimentícios mais sustentáveis.