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Numerical evaluation of ventilation perfomance in children day care centres
Modelling of ventilation is strongly dependent on the physical characteristics of the building ofwhich precise evaluation is a complex and time consuming task. In the frame of a research project,two children day care centres (CDCC) have been selected in order to measure the envelope airpermeability, the flow rate of mechanical ventilation systems and indoor and outdoor temperature.The data obtained was used as input to the computer code CONTAM for ventilation simulations.The results obtained were compared with direct measurements of ventilation flow from shortterm measurements with CO2 tracer gas and medium term measurements with perfluorocarbontracer (PFT) gas decay method. After validation, in order to analyse the main parameters that affectventilation, the model was used to predict the ventilation rates for a wide range of conditions. Thepurpose of this assessment was to find the best practices to improve natural ventilation. A simpleanalytical method to predict the ventilation flow rate of rooms is also presented. The method isbased on the estimation of wind effect on the room through the evaluation of an average factor (2 (
Year: 2014
Number Pages:
21pp - 189-209pp.
Author(s): Viegas, J.; Nogueira, S .; Aelenei, D.; Teixeira da Cruz, H.; Cano, M.; Neuparth, N.
: Build Simul - n.º 8 de 2015
Editor: Build Simul
Keywords: Pft; Tracer gas; Air permeability; Children day care centre
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Validation of EnergyPlus thermal simulation of a double skin naturally and mechanically ventilated test cell
This paper presents a thermal simulation validation study of the typical precision that a trained thermal simulation engineer can expect to obtain for the simulation of a room connected to a naturally ventilated double skin facade. The open source building thermal simulation tool EnergyPlus is used to predict air and surface temperatures in a free running weather exposed test cell. The validation approach used does not allow for fine tuning the simulation model by trial and error and includes a sensitivity analysis on the impact of different simulation options such as: number of thermal zones, ground heat transfer and accuracy of solar radiation data. The analysis of the results is consistent with the engineering application goal by focusing on standard indicators: average error, bias and difference between predicted and measured daily maximums. The results show good agreement between simulation and experiment, with an average simulation error in air and radiant temperature of1.4"C and an average daily maximum error of 2.5oC,
Year: 2014
Number Pages:
511-522pp.
Author(s): Mateus, N.; Pinto, A.; Graça, G.
: Energy and Buildings
Editor: Elsevier
Volume:
75.
Keywords: Passive house; Natural ventilation; Energyplus; Double skin façade; Validation; Thermal simulation
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Ventilação e qualidade do ar interior em edifícios de comércio e serviços. A estratégia do novo enquadramento regulamentar.
Faz cerca de um ano que publicamos um texto sobre os princípios da ventilação e da qualidade do ar nas habitações. Neste texto apresenta-se um resumo sobre o enquadramento regulamentar da ventilação nos edifícios de comércio e serviços, que segue os princípios de: i) prevenção das emissões, ii) extrações locais quando aplicável e hierarquia de pressões para evitar a dispersão de poluentes, iii) remoção dos poluentes pela renovação do ar. 0 princípio da prevenção das emissões encontra-se consubstanciado por legislação diversa, nomeadamente pela lei do tabaco, dos aparelhos de combustão e do regulamento dos produtos da construção. Foi mantido o incentivo para a utilização de materiais de construção com baixas emissões para o ar interior. Para limitar problemas de qualidade do ar interior, nesta versão do regulamento foi introduzida a necessidade de extração mecânica de ar em locais com fortes odores ou de geração de vapor de água, nomeadamente nas instalações sanitárias. Encontra-se preconizado o princípio de uma hierarquia de pressões dos espaços, através de exaustão de ar nos locais mais poluídos.
Year: 2014
Number Pages:
24pp.
Author(s): Pinto, A.
: Edifícios e Energia
Editor: Média Line, Lda.
Volume:
Publicação Bimestral - N.º 91.
Keywords: Qualidade do ar interior; Ventilação
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A Method for the Dynamic Characterisation of Daylighting in Mediterranean Climates
The traditional daylighting calculation methods and the metrics used for its quantification have some limitations. For example, these methods do not take into account, effectively and realistically, the consequences of the dynamic characteristics of natural light and in particular those associated with its energy-related impacts and with the influence of the occupants of the buildings in the final daylighting performance. In view of that, an integrated method for characterization and realistic prediction of the dynamic performance of daylighting was developed. The new method takes into account: i) the characteristics of the luminous climate in the southern European regions, where non-overcast sky conditions prevail; ii) the guarantee of an adequate indoor visual environment and minimization of visual discomfort; iii) the energy-related impacts of daylighting; iv) the influence of environmental management systems and their control strategies in the final daylighting conditions and energy use; and, v) the expectations, preferences, attitudes and behaviours of individuals towards their indoor environmental conditions and control systems at their disposal.
Year: 2013
Number Pages:
2p.
Author(s): Santos, A. J.
: ENBRI Webzine July 2013
Editor: ENBRI - European Network of Building Research Institutes
Keywords: Visual comfort; Energy efficiency; Daylighting
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Conservação de energia em edifícios
Os produtos da construção são integrados num "todo" que é o edifício.Todos os produtos nele integrados contribuem para os impactes inerentes ao ciclo de vida do edifício. Na verdade, o princípio que deve ser seguido é o da minimização dos impactes inerentes ao edifício durante todo o ciclo de vida. Naturalmente podem existir alguns aspectos que circunstancialmente sejam considerados mais relevantes e privilegiados. Por exemplo, a energia pode ter uma importância especial pelo grande impacte na fase de utilização do edifício e por ser relevante reduzir a dependência energética a fontes politicamente instáveis, embora este último aspecto tenha a sua importância actual um pouco mais mitigada devido à importante incorporação de energias renováveis de origem nacional no mix energético nacional.
Year: 2013
Number Pages:
16-17pp.
Author(s): Viegas, J.
: Edifícios e Energia
Editor: Media Line, Lda.
Volume:
n.º 85.
Keywords: Custos; Impactes ambientais; Consumo energético
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Solar and visible optical properties of glazing systems with venetian blinds: Numerical, experimental and blind control study
The increasing use of glazed areas in the building envelope can lead to high solar gains and glare problems that can strongly impact the entire building energy consumption, peak loads and indoor comfort. An important and fundamental strategy in sustainable building design for controlling solar heat gains and daylighting through fenestration is the use of shading devices. Therefore, it is recommended to use detailed models that can accurately estimate the optical properties of the different types of shading devices (such as roller blinds and venetian blinds) and include their effects in the glazing system analysis. This paper describes a net radiation method for determining both solar and visible optical properties of glazing with shading devices, particularly venetian blinds. Some numerical results were compared with in situ experimental measurements carried out in an outdoor test cell. The experimental work included the measurement of illuminance and irradiance fluxes and the determination of the visible and solar transmission properties of the fenestration system. The agreement between numerical predictions and experimental results was better for overcast than clear sky conditions. Moreover, a venetian blind control strategy that blocks direct solar radiation, whilst enabling the transmission of diffuse radiation to indoors, is implemented.
Year: 2013
Number Pages:
13.
Author(s): Gomes, M.; Santos, A. J.; Rodrigues, A.
: Building and Environment
Editor: Elsevier
Volume:
71 (2014) 47-59.
Keywords: Shading control and solar charts; In-situ experiments; Venetian blind; Multilayer glazing/shading systems; Net radiation method; Solar and visible optical properties
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The influence of ventilation systems on domestic gas appliances: An experimental study
Ventilation systems play an important role in the energy consumption of heating and cooling, defining hygrothermal conditions and air quality of dwellings. Among other functions, they are absolutely necessary to ensure oxygen levels needed for household combustion appliances. In Portugal in multifamily housing and with natural ventilation systems, installing a mechanical exhaust fan in every kitchen (decentralized ventilation) is common. In this paper, the impact of such a device is evaluated regarding the performance of a water heating appliance for heating the indoor environment or for domestic hot water (B-type gas appliance usually installed in the kitchen). The combination of natural or mechanical ventilation in the kitchen with the natural exhaust of the gas appliances combustion products were tested as well as the evaluation of critical conditions that lead to stopping the gas appliance safely or to reversing the combustion products in the respective exhaust duct. One of the main conclusions to be drawn is that in the case of mechanical exhaust in the kitchen simultaneously with the natural exhaust of the gas appliances combustion products, the kitchens exterior air inlet is a key device for ensuring proper exhaust of combustion products. In extreme situations, reduced air intake by other means or high extraction flows, they can prevent safely stopping the appliance or even reversing the flow of the combustion products. For this purpose, the maximum flow of mechanical exhaust should also be limited.
Year: 2013
Number Pages:
13p.
Author(s): Pinto, M.; Viegas, J.
: Building and Environment
Editor: ELSEVIER
Volume:
69.
Keywords: Reverse flow; Ventilation systems; Dwellings; Gas appliances; Air permeability
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Ventilação de edifícios de habitação: Qualidade do ar interior e eficiência energética
Princípios gerais da proposta para a revisão do RCCTE
Year: 2013
Number Pages:
68-75pp.
Author(s): Pinto, A.
: Edifícios e Energia
Editor: Media Line, Lda.
Volume:
n.º 85.
Keywords: Eficiência energética; Qualidade do ar interior; Edifícios de habitação; Ventilação
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Ecodesign - Enquadramento geral e aplicação à climatização
O Ecodesign formaliza uma lógica de desenvolvimento, conceção e utlização dos produtos e serviços baseada nos princípios da análise do ciclo de vida, que permita identificar os aspetos ambientais críticos e com isso icentivar a melhoria contínua dos produtos, mantendo a satisfação dos requisitos funcionais e expetativas dos utilizadores finais,sem implicar: um acréscimo de custo excessivo, redução de segurança, impacto na saúde e a livre circulação de produtos. Existe a preocupação de se agir sobre os produtos mais relevantes e de se agir na fase de conceção do produto, já que é aí que a poluição originada no seu ciclo de vida é determinada e que a maior parte dos custos surgem.
Year: 2012
Number Pages:
70-74pp.
Author(s): Pinto, A.
: Climatização. Edifícios e Energia
Editor: Media Line
Volume:
Publicação Bimestral - N.º 84 - novembro/dezembro.
Keywords: Climatização; Eficiência energética
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Integração de aspetos qualitativos na avaliação do ambiente sonoro em zonas urbanas
Para a avaliação da perceção de medidas de minimização de ruído de tráfego rodoviário, em zonas urbanas, foram desenvolvidos no presente trabalho, dois inquéritos, um para avaliação da estrutura cognitiva dos indivíduos ao ruído de tráfego e o outro relativo à perceção das medidas de minimização de ruído. A estrutura e formulação das questões e o seu conteúdo foram baseados na pesquisa bibliografia efetuada, e em entrevistas semiestruturadas previamente realizadas. Para a sua efetivação, foi necessária uma abordagem multidisciplinar, na medida em que se utilizou conhecimentos de psicologia ambiental, estatística, acústica e de psicoacústica.
Year: 2012
Number Pages:
3-6pp.
Author(s): Antunes, S.
: Revista de Acústica
Editor: Sociedade Espanhola de Acústica
Volume:
Vol. 43 / N.os 3 e 4.
Keywords: Ruído de tráfego rodoviário; Mitigação de ruído
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Comunicação
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Abordagens Inovadoras para uma Caracterização Dinâmica da Iluminação Natural nos Edifícios
Desde o últmo terço do do século XX, e como consequência da crise energética que então ocorreu, que as discussões relacionadas com a utilização da iluminação natural como aspeto fundamental do projeto dos edifícios estiveram invariavelmente ligadas às questões da utilização racional da energia nesses edifícios. Contudo, embora decisivos, os aspetos energéticos não esgotam as razões pelas quais a iluminação natural deva ser considerada um elemento fundamental do projeto dos edifícios. De facto, existem outras razões para que o projeto de iluminação natural integre a prática corrente do projeto dos edifícios sendo que a razão mais importante deverá ser a da garantia da satisfação das necessidades de iluminação e de conforto visual dos ocupantes. As metodologias tradicionais de previsão do desempenho da iluminação natural nos edifícios e as métricas associadas à sua quantificação, possuem limitações que não permitem considerar, de modo eficaz e realista, as consequências das características dinâmicas da luz natural e em particular aquelas relacionadas com a influência das especificidades climáticas, com os impactes energéticos decorrentes do seu aproveitamento como fonte de iluminação nos espaços interiores, e com a influência das preferências e comportamentos dos ocupantes dos edifícios para com os sistemas de controlo ambientais de que dispõem (dispositivos de sombreamento e iluminação artificial). Na presente comunicação apresentam-se as principais conclusões de um estudo que propõe uma abordagem inovadora para a caracterização e previsão realista do desempenho dinâmico das condições de iluminação natural nos edifícios aplicável a climas com predominância de céus não-encobertos. O estudo permitiu evidenciar e caracterizar a influência decisiva nas condições finais de iluminação, do tipo de sistemas de regulação ambiental e respetivas estratégias de controlo e das atitudes e comportamentos dos indivíduos para com esses sistemas de controlo. 1
Year: 2012
Number Pages:
20p.
Author(s): Santos, A. J.
Editor: LNEC
Keywords: Eficiência energética; Conforto visual; Iluminação; Edifícios
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Avaliação experimental e simulação numérica da ventilação de salas de aula de uma escola secundária
Em Portugal o setor dos edifícios (serviços e residencial) representa cerca de 60% do consumo total de eletricidade, tendo apresentando uma tendência de crescimento devido essencialmente ao aumento do número de equipamentos domésticos e de escritório, bem como devido às crescentes exigências de conforto e de qualidade do ar. Uma parte importante destes consumos de energia é determinada por questões comportamentais, podendo as mesmas por si só ser responsáveis por variações nos consumos de energia num fator de 4. A eficiência energética nos edifícios escolares reveste-se de particular importância pela redução do consumo de energia (e da fatura) e nomeadamente pela ação pedagógica na comunidade escolar, a qual poderá ter repercussões também no seu comportamento fora do contexto escolar. A avaliação desta influência está a ser estudada no âmbito do projeto MIT Net Zero Energy School Reaching the Community. Para o estudo da eficiência energética nos edifícios utilizam-se frequentemente modelos de simulação térmica em regime dinâmico, que se encontram validados essencialmente para condições em que é utilizado ar condicionado. Assim, no âmbito deste projeto foram realizados ensaios para avaliar experimentalmente as condições de conforto térmico e da qualidade do ar interior em salas de aula de uma escola secundária reabilitada situada em Lisboa, com o sistema de climatização desligado e com diferentes estratégias de ventilação natural. Estes ensaios destinavam-se a permitir avaliar experimentalmente o potencial das medidas passivas para assegurar condições interiores de conforto e para permitir obter resultados destinados a avaliar a qualidade do modelo de simulação térmica e energética do edifício, para estas condições ainda pouco estudadas. Assim, pretende-se contribuir para a validação de modelos de simulação dinâmica na análise de edifícios passivos, de forma a permitir efetuar estudos comparativos de medidas de melhoria. Nesta comunicação apresenta-se a metodologia experimental, as particularidades do modelo de simulação e a sua validação. Neste trabalho conclui -se que, apesar de algumas incertezas, o modelo de simulação permite uma previsão adequada da evolução da temperatura interior se foram identificados adequadamente os padrões de utilização dos edifícios e as suas características. Os resultados obtidos, mostram que a utilização da ventilação natural através da abertura das janelas pode ser suficiente para assegurar a QAI em salas com baixa densidade de ocupação. Apesar da razoável qualidade térmica da envolvente e das boas práticas, ao princípio da manhã de dias frios a temperatura interior é insuficiente para assegurar condições de conforto térmico.
Year: 2012
Number Pages:
12p.
Author(s): Pinto, A.; Gomes, R.
Editor: LNEC
Keywords: Simulação numérica; Experimentação; Conforto térmico; Qualidade do ar interior; Ventilação
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Caracterização de jatos isotérmicos gerados por ventiladores de impulso
O desenvolvimento urbanístico nos últimos 15 anos tem conduzido à construção de grandes parques de estacionamento cobertos. Estes parques carecem de meios de ventilação e de controlo de fumo. Uma das formas adequadas para a sua realização consiste na utilização de ventiladores de impulso, em geral combinados com ventiladores axiais de insuflação de ar novo e de exaustão de ar poluído ou de fumo proveniente de um incêndio. O seu princípio de utilização consiste na transmissão de quantidade de movimento ao fluido gerando o escoamento em direção à exaustão que varre a zona afetada do parque de estacionamento coberto. No sentido de caracterizar o escoamento em regime isotérmico gerado por estes ventiladores, foram ajustadas ao campo de velocidade expressões analíticas que o descrevem. Nesta comunicação apresentam-se os resultados desse estudo.
Year: 2012
Number Pages:
10p.
Author(s): Viegas, J.; Teixeira da Cruz, H.; Virgílio, A.; Galhardas, H.; Neves , C .
Editor: LNEC
Keywords: Varrimento; Parques de estacionamento; Ventilação de impulso
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Desempenho de pisos flutuantes com aplicação de carga estática
Neste trabalho são apresentados os resultados de ensaios de ruído de impacto em pisos com aplicação de carga estática sobre dois sistemas de piso flutuante de dimensões reduzidas. O objetivo do estudo é avaliar a possível degradação do desempenho acústico de pisos flutuantes quando há aumento de carga proporcionado por móveis e outros objetos. Os sistemas avaliados são formados por uma camada de material resiliente disposta sobre a laje padrão com uma pedra mármore plana, de 60 x 60 cm, como revestimento final. As camadas resilientes são diferentes quanto à constituição, espessura e valor de rigidez dinâmica. Com o aumento de peso sobre o sistema, o nível de redução sonora diminui significativamente, entre as bandas de terços de oitava de 125Hz e 250Hz. A degradação de desempenho foi mais expressiva para o sistema A: para este material (rigidez dinâmica de 36,8MN/m3), com a carga aumentada em quatro vezes, o desempenho do sistema foi reduzido em 3dB; para o sistema B, com material de rigidez dinâmica de 7,3MN/m3, o desempenho foi reduzido em 2dB para um aumento de carga de aproximadamente cinco vezes.
Year: 2012
Number Pages:
6p.
Author(s): Silva, E.; Patrício, J.
Editor: LNEC
Keywords: Ruído de impacto; Redução sonora; Piso flutuante
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Desempenho térmico e qualidade do ar interior de salas de aula de uma escola secundária
Tem-se registado um aumento continuado dos consumos de energia nos edifícios em Portugal, sustentado em parte, pela alteração dos padrões de conforto e a utilização cada vez maior de equipamentos. As preocupações de conservação de energia e da eficiência energética, quer na perspetiva de redução do impacte ambiental, quer da dependência energética externa, conduziu a União Europeia à publicação da Diretiva sobre a eficiência energética nos edifícios em 2002 e à sua recente reformulação em 2010. A eficiência energética nos edifícios envolve uma componente tecnológica e aspetos comportamentais dos ocupantes. As escolas, atendendo à sua utilização predominantemente diurna, são edifícios cujo consumo de energia pode ser minimizado através de uma envolvente adaptada ao clima e de uma adequada utilização pelos seus ocupantes. Encontra-se a decorrer um projeto de investigação no qual se está a estudar uma escola secundária de Lisboa, remodelada ao abrigo do Programa de Modernização das Escolas do Ensino Secundário, dirigido pela Parque Escolar, E.P.E. Este projeto, entre outros objetivos, visa avaliar a influência de fatores relevantes no consumo de energia da escola e identificar medidas de melhoria de conforto dos seus utilizadores. Com a remodelação da escola em estudo, a envolvente dos edifícios foi objeto de alterações significativas, realçando-se: a melhoria do isolamento térmico das paredes, da cobertura e das janelas e a alteração de janelas e dos respetivos dispositivos de proteção solar. Para assegurar a satisfação dos requisitos regulamentares foram instalados sistemas de climatização na maioria dos espaços interiores. Neste artigo apresentam-se os resultados obtidos da simulação térmica computacional de um bloco da escola. Foram analisados diferentes cenários comportamentais adotados (ou a adotar) pelos ocupantes, ao nível da atuação de portas e janelas (ventilação passiva); da atuação da proteção solar (ganhos térmicos e iluminação natural) e da iluminação artificial. Em função desses resultados foi avaliado o impacte dos diferentes cenários estudados nas condições de conforto, qualidade do ar interior e nos consumos energéticos estimados. As conclusões deste artigo apontam para um potencial de poupança energética reduzido, mas também para o estabelecimento de práticas de funcionamento da escola e comportamentais que asseguram uma boa qualidade do ar e o conforto térmico dos seus ocupantes.
Year: 2012
Number Pages:
12p.
Author(s): Gomes, R.; Pinto, A.; Pina dos Santos, C.
Editor: LNEC
Keywords: Simulação numérica; Ventilação; Conforto térmico; Qualidade do ar interior
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Desenvolvimento de um modelo de cálculo das propriedades ópticas de sistemas complexos de envidraçados
Grandes áreas envidraçadas na envolvente dos edifícios proporcionam, geralmente, efeitos estéticos de elevada leveza e transparência e níveis consideráveis de iluminação natural. No entanto, podem dar origem a elevados consumos energéticos e a problemas de desconforto térmico e visual. De entre as estratégias de construção sustentável com vista à redução dos consumos de energia nos edifícios, destaca-se a adopção de dispositivos de sombreamento. O conhecimento detalhado das propriedades ópticas (de transmitância, reflectância e absortância) dos sistemas complexos de envidraçados, sobretudo com dispositivos de sombreamento, tornase assim particularmente importante em qualquer estratégia de optimização do desempenho de sistemas de envidraçados, dado que influenciam grandemente o consumo de energia e o conforto interior dos espaços confinantes. O presente artigo descreve um modelo numérico de determinação das propriedades ópticas de sistemas envidraçados com ou sem dispositivos de sombreamento. O modelo baseia-se no método do fluxo líquido radiativo (net radiative method) e permite determinar as componentes de iluminância e irradiância transmitidas, reflectidas e absorvidas em qualquer composição de vidros e dispositivos de sombreamento, do tipo estore de lona ou estore veneziano. A determinação das propriedades ópticas de sistemas envidraçados com dispositivos de sombreamento é bastante mais complexa do que nos casos em que este sistema não está presente, uma vez que as propriedades destes dispositivos não são normalmente especulares como as dos vidros, introduzindo novas componentes de transmitância e reflectância que o modelo de cálculo deve contemplar. A variedade de tipologias e comportamentos dos dispositivos de sombreamento é também um factor de complexidade adicional do modelo. Enquanto um estore de lona é um elemento que, pela uniformidade da sua geometria e comportamento à radiação, é relativamente simples de modelar, um estore veneziano, pelo contrário, é um elemento com uma geometria complexa e com propriedades variáveis com o ângulo das lamelas e o ângulo de incidência do sol. Deste modo, torna-se necessário um cálculo prévio das propriedades ópticas globais dos estores venezianos. Alguns resultados numéricos, nomeadamente de transmitância visível e solar, foram comparados com resultados obtidos experimentalmente numa célula de teste com um sistema envidraçado com estore veneziano. A concordância entre resultados numéricos e experimentais revelou-se bastante satisfatória.
Year: 2012
Number Pages:
12p.
Author(s): Gomes, M.; Rodrigues. A.; Santos, A. J.
Editor: LNEC
Keywords: Ensaios em célula de teste; Método do fluxo líquido radiativo; Transmitância solar e visível; Propriedades ópticas; Dispositivos de sombreamento; Sistemas envidraçados
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Design Fires for Road Tunnels Safety Design
Design fires are an intrinsic part in designing tunnels for fires. They provide, quantitatively, the fire characteristics that are used to establish the sizing of equipment in tunnels and the scenarios to consider when developing emergency response plans. They are also used, indirectly, when considering the impact of fires on the structure. As such, design fires form the base input for emergency ventilation, evacuation, and structural design analyses. A design fire is generally defined in terms of heat release rate, and species output as functions of time. This paper summarizes the efforts to develop a set of design fire curves as a useful tool for road tunnel fire risk assessment. The developed design fire curves include the following phases: (1) incubation phase, (2) growth phase, (3) fully-developed phase, and (4) decay phase.
Year: 2012
Number Pages:
8p.
Author(s): Kashef, A.; Viegas, J.; Harvey, N.
Editor: LNEC
Keywords: Meat release rate; Fire; Tunnel
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Environment and health in children day care centre analysis and simulation of ventilation
The need for studies on the relation between buildings physical characteristics and the indoor environment in children day care centres (CDCC) led an interdisciplinary team of researchers to develop the project ENVIRH, funded by the Portuguese Foundation for Science and Technology (FCT). The project team proposed to study the physical characteristics of the buildings, their indoor air quality and children's health. Physical modelling of ventilation is strongly dependent on the characteristics of the building and the precise evaluation of such characteristics is a complex and a time consuming work. As part of this project, a CDCC was selected in order to measure the envelope air permeability, the flow rate of mechanical ventilation systems and indoor and outdoor temperature. The effect of the wind on the envelope was estimated through the pressure coefficients and meteorological data was collected. This data was then used to perform a computational study of ventilation (using CONTAM model) the obtained results being validated against direct measurements of ventilation flow rate carried out with tracer gas techniques (short term measurements with CO2 tracer gas and medium term measurements with PFT method). After validation, this model is used to predict the ventilation rates under a range of weather conditions in order to perform a sensitivity analysis of the main parameters that affect ventilation. The purpose of this assessment was to find the best practices to improve natural ventilation avoiding impairing the indoor comfort. The purpose of this paper is to present and discuss the results obtained in this study.
Year: 2012
Number Pages:
7p.
Author(s): Viegas, J.; Aelenei, D.; Nogueira, S .; Teixeira da Cruz, H.; Santos, A.; Pinto, A.
Editor: LNEC
Keywords: Contam; Tracer gas; Air permeability; Children day care centre; Pft
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Environment and health in children day care centres results from phase I - preliminary analysis of buildings physical characteristics
The need for studies on the relation between buildings physical characteristics and the indoor environment in children day care centres led an interdisciplinary team of researchers to develop the project ENVIRH (Environment and Health in children day care centres), funded by the Portuguese Foundation for Science and Technology (FCT). The project team proposed to study the physical characteristics of the buildings, their indoor environment and children's health. As part of the project, 45 private institutions for social care, located in the urban areas of Lisbon and Oporto, were randomly selected and invited to participate. The schools, attended approximately by 3000 children, correspond to 25 schools located in Lisbon (selected among 89) and 20 located in Oporto (selected among 55). The survey of the buildings physical characteristics, which included the type of construction, typology of the windows and ventilation practice, was complemented by indoor and outdoor direct readings of carbon dioxide (CO2) concentrations, ambient air temperature and relative humidity. In the survey campaign, the CO2 concentrations obtained indoors exceeded 1800 mg/m3 in 92% of schools in Lisbon and 90% of schools in Oporto. The factors that influenced the CO2 concentration were analysed statistically by using a multiple linear regression model and the results suggest a very significant association between CO2 concentrations and window position - opened or closed (p<0,001) and window characteristics - type of window gaskets (p=0,012) and type of moving leaf (p< 0,001), as well as between CO2 concentrations and ventilation practice (p<0,001). A level of significance ?=0.05 was considered. The purpose of this paper is to present and discuss the preliminary results obtained in this study.
Year: 2012
Number Pages:
6p.
Author(s): Nogueira, S .; Viegas, J.; Aelenei, D.; Papoila, A .; Mendes, A.
Editor: LNEC
Keywords: Indoor air quality; Ventilation; Children day care centres
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Impact sound reduction provided by current Portuguese and Brazilian floating floors: Comparison between lab tests and EN 12354 results
This paper presents a set of comparisons between lab results of impact sound tests exerted on small floating floors samples, using various resilient materials currently used in Portugal and Brazil, as well as comparisons between these results and those obtained by calculation with the standard EN 12354-2. Some field test results were also compared with these laboratory measurements. For the purpose, the dynamic stiffness of 12 resilient materials has been experimentally determined. These materials were used to compose floating floors in samples of reduced dimensions that were tested in laboratory conditions using a standard tapping machine. The adaptation terms CI? were also taking into account in this set of comparisons. The calculated sound reduction levels using the procedure set forth by EN 12354 showed good agreement with the experimental results, in frequencies between 100Hz and 3150Hz. It was not observed significant differences between the results of same material tested with different dimensions. The same can be stated for the values of adaptation term CI? in terms of frequency range extensions.
Year: 2012
Number Pages:
6p.
Author(s): Silva, E.; Patrício, J.; Antonio, J.-
Editor: LNEC
Keywords: Impact sound
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Books
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Weathering of Polymers and Plastic Materials
This book presents the state of the art on the weathering of polymers and plastic materials in outdoor applications, comprising natural weathering, accelerated climatic weathering, laboratory artificial accelerated weathering, and lifetime prediction methodology. It summarizes the most suitable methods of instrumental analysis to access and quantify (when possible) degradation caused by weathering, while also covering the degradation and stabilization of polymers based on environmental and artificially induced factors. Innovative polymer additives and some developments in polymeric materials designed for outdoor applications are also included, emphasizing a few selected cases. the book intends to be an important reference source for those involved in the study of the durability of polymers and plastics, production of plastics for exterior applications, chemists responsible for quality control of plastic products, and researchers and students across plastics engineering, polymer science, polymer chemistry and environmental science.
Year: 2023
Number Pages:
XXIV, 136.
Author(s): Real, L. P.
: Weathering of Polymers and Plastic Materials
Editor: SPRINGER NATURE
Keywords: Lifetime prediction; Correlation; Durability; Polymer degradation; Polymer stabilization; Plastics; Artificial weathering; Climatic weathering
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Recycled Materials for Construction Applications - Plastic Products and Composites.
In this work, a general approach to the recyclability of plastics and composites used in construction, with the purpose of their reuse, is made.The various recycling technologies applicable to the plastic materials, most used in construction, and their various stages are described, detailing for the main polymers, and indicating the difficulties inherent in these processes. In this context, several Illustrative cases of success and examples of recent technological innovation are presented.It also addresses the issue of quality control, certification, and standardization adopted in Europe for recycled plastics.Some market data are presented, namely the production capacity, data for bio-based plastics and polymers, the quantities of recycled plastic and, for each type of polymer, statistics data on recycling and market barriers of recycled materials, also referring to the variables that most influence recycling costs and the price of recycled materials.The conclusions drawn from this work are of several types. In a succinct way, they demonstrate that recycling is a fundamental resource to minimize waste and reduce environmental pollution, constituting a strategic approach to the management of waste from plastic construction products at the end of its useful life.The main challenges and future perspectives that arise from the most recent developments in this area are made.Finally, the most relevant strategic recommendations are presented in order to continue and concretize the resolution of the problem of recycling plastics and seek to achieve the objectives of the circular economy, which involves the development of the specialized market for recycling and recycled plastics and, consequently, promote the purchase and sale operations of economic agents and interested parties (sellers, buyers, consumers, associations, recyclers, manufacturers of production machinery, etc.) in order to also increase the recycling and recyclability of plastic waste.
Year: 2022
Number Pages:
1-162.
Author(s): Real, L. P.
: Recycled Materials for Construction Applications - Plastic Products and Composites.
Editor: Springer
Keywords: Environmental impact; Recycling; Circular economy; Construction; Sustainability; Composites; Plastics
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Método LNEC para avaliação e classificação da qualidade acústica de edifícios habitacionais
Esta publicação apresenta uma metodologia para avaliar a qualidade acústica de edifícios habitacionais, ou partes deles (fogos), visando a sua qualificação em termos das características da componente acústica interior, nos espaços com utilização sensível, contribuindo, consequentemente, para a sustentabilidade ambiental e para o reforço dos padrões de qualidade de vida do cidadão. A metodologia proposta assenta num processo de avaliação segundo três linhas estratégicas fundamentais, às quais corresponde um determinado nível físico, respetivamente: uma relacionada com a integração da unidade edificada no seu ambiente próximo (ou seja, tendo em conta um contexto de planeamento), designada na presente publicação por Vizinhança; outra relacionada com a disposição interior dos diversos espaços funcionais e com a sua inter-relação cruzada, assim como com os diferentes usos que podem estar associados às diversas frações autónomas existentes (ex. fogos versus espaços comerciais), para além das caraterísticas acústicas dos espaços comuns, a qual é intitulada Edifício; e uma outra assente na eficácia acústica das soluções de compartimentação adotadas e no nível máximo admissível do ruído de equipamentos de uso coletivo, designada por Habitação. Por último, apresentam-se, a título de exemplo, algumas casos práticos que possibilitam demonstrar a potencialidade, as nuances, e o interesse de que se pode revestir o uso da metodologia em causa para classificação, e eventual etiquetagem, da qualidade acústica das unidades habitacionais, potenciando assim a qualidade correspondente e introduzindo um novo parâmetro de valoração de mercado.
Year: 2013
Number Pages:
77pp.
Author(s): Patrício, J.
Editor: LNEC
Keywords: Conforto acústico; Avaliação; Controle de qualidade; Edifício de habitação; Acústica de edifício
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IV Conferência Nacional em Mecânica de Fluidos, Termodinâmica e Energia
A IV Conferência Nacional em Mecânica de Fluidos, Termodinâmica e Energia (MEFTE 2012) contempla diversas áreas temáticas onde métodos experimentais, analíticos e numéricos contribuem para o progresso nestas áreas científicas. Esta conferência é uma organização conjunta entre o Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), a Universidade Nova de Lisboa (UNL), o Instituto Superior de Engenharia de Lisboa (ISEL), o Instituto Superior Técnico (IST), a Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) e a Universidade de Coimbra (UC), sob os auspícios da Associação Portuguesa de Mecânica Teórica, Aplicada e Computacional (APMTAC). A APMTAC promove bienalmente esta conferência nacional temática, como um dos seus objectivos estratégicos e estatutários, no âmbito da mecânica dos fluidos, termodinâmica e energia. Na sequência do sucesso das conferências anteriores (2006 FCT-UNL, 2008 U. Aveiro, 2009 Instituto Politécnico de Bragança), a IV Conferência Nacional é realizada nas instalações do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, nos dias 28 e 29 de Maio de 2012. Foram inicialmente submetidos 111 resumos de investigadores portugueses e estrangeiros, dos quais resultaram 80 comunicações que foram submetidas a avaliação. A Comissão Organizadora manifesta o seu apreço e agradece a todos os que contribuiram para a realização deste evento, em especial, aos membros das Comissões Científica e Executiva pelo seu esforço e dedicação, assim como a todos os autores e participantes. Agradecemos ainda aos oradores convidados para as sessões plenárias pelo seu contributo em tornar esta conferência um lugar de partilha de conhecimentos do estado da arte da mecânica de fluidos, termodinâmica e energia. Finalmente agradecemos aos nossos patrocinadores o seu apoio à realização desta conferência.
Year: 2012
Number Pages:
192pp.
Author(s): entidade LNEC
Editor: LNEC
Keywords: Congresso; Energia; Termodinâmica; Mecânica dos fluidos; Pt
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Road Tunnels: Operational strategies for emergency ventilation
Le présent document est un rapport préparé par le groupe de travail n° 6 « Ventilation et maîtrise des incendies » du comité technique C3.3 'Exploitation des tunnels routiers' de lAssociation mondiale de la Route (AIPCR). Ce rapport fournit des informations sur lexploitation des systèmes de ventilation des tunnels dans les cas durgence, principalement ceux causés par un incendie. En exploitation normale, la ventilation est nécessaire pour assurer la propreté de lair ambiant et préserver la visibilité dans le tunnel, en évitant laccumulation de gaz polluants et de particules. En cas dincendie, lexploitation de la ventilation doit être modifiée pour passer de son mode normal à un mode qui optimise les possibilités dévacuation des usagers du tunnel et dintervention sûre des services durgence. La stratégie à adopter dépend de la géométrie spécifique du tunnel, de la densité du trafic et de son mode de circulation uni ou bidirectionnel. Après une discussion des travaux antérieurs de lAIPCR et quelques remarques sur la directive européenne de 2004 et les recommandations nationales concernant la ventilation des tunnels, le rapport présente des informations sur les types de système de ventilation communément utilisés, tels que les systèmes longitudinal, transversal et semi-transversal. Les objectifs visés dans lidéal pour la maîtrise des fumées dans ces différents types de tunnel sont ensuite traités, et le mode de commande préféré est présenté. Ceci peut inclure, par exemple, le contrôle de la vitesse du courant dair longitudinal, une fonction qui peut ne pas être disponible dans tous les cas, mais qui devrait normalement être prévue dans un ouvrage nouveau. Les principes de la commande de la ventilation sont alors décrits dans leurs grandes lignes, et quelques remarques sur la maintenance et les essais de vérification suivent.
Year: 2011
Number Pages:
99p.
Author(s): Allemann, M.; Brandt, R.; Carlotti, P.; Viegas, J.
Editor: PIARC
Volume:
2011R02.
Keywords: Controlo de fumo; Ventilação; Túneis
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Sistemas de combate a incêndios em edifícios - De acordo com a nova regulamentação
Com o advento da nova regulamentação de segurança contra incêndios em edifícios, e tendo em conta a importância da mesma na segurança das pessoas e bens, pretende-se com este documento colocar à disposição dos projectistas, alunos de engenharia e de todos aqueles que se relacionem de alguma forma com a temática dos sistemas de combate a incêndios com água em edifícios, uma súmula das partes mais relevantes do regulamento, destinadas a este fi m, bem como a apresentação de metodologias de cálculo, adequadas, que facilitem a compreensão e aplicação destas, no sentido da obtenção de projectos que conduzam à produção de sistemas com níveis de desempenho funcional satisfatório.
Year: 2010
Number Pages:
74pp.
Author(s): Pedroso, V.
Editor: LNEC
Volume:
NS 117 Não Seriados.
Keywords: Protecção dos edifícios contra o fogo; Segurança contra incêndios
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A acústica nos edifícios. Pavimentos e revestimentos de pavimentos, isolamento a sons de percussão
As exigências relativas às condições acústicas dos edifícios encontram-se definidas no Regulamento dos Requisitos Acústicos dos Edifícios, aprovado pelo Decreto-Lei nº 129/2002 de 11 de Maio, com as alterações introduzidas pelo Decreto-Lei n.º 96/2008 de 9 de Junho. A necessidade de conhecimento das características de isolamento a sons de percussão, de diferentes soluções, na elaboração dos projectos de condicionamento acústico, fundamenta o objectivo desta publicação e é consubstanciado pela compilação de resultados de diferentes soluções obtidos em laboratório. No sentido de contextualizar a informação disponibilizada, referem-se os conceitos gerais, os parâmetros característicos e a terminologia utilizada, assim como as variáveis que condicionam o desempenho dos elementos de separação horizontal à transmissão de sons de percussão. É ainda apresentado um exemplo de estimativa das condições de isolamento a sons de percussão, usando o método simplificado constante da norma EN 12354-2:2000 Building Acoustics Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements Part 2: Impact sound insulation between rooms.
Year: 2009
Number Pages:
133pp.
Author(s): Domingues, M.
Editor: LNEC
Keywords: Revestimento de pavimento; Pavimento de edifício; Isolamento acústico; Acústica de edifício
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Projecto de condicionamento acústico de edifícios
A Acústica apresenta um carácter diagonal no domínio do conhecimento científico, o que pode determinar dificuldades na abordagem de áreas específicas, como seja o domínio do condicionamento acústico de edifícios. Há também a considerar o facto de serem muito reduzidas as potências postas em jogo na audição humana, apesar de este sentido ser muito importante no diálogo do Homem com o Ambiente. Afigurou-se oportuno, face ao quadro esquissado, congregar, de modo ordenado, elementos entendidos como necessários para o desenvolvimento de estudos de engenharia no domínio do condicionamento acústico de edifícios. Não está em causa um pretenso tratado nem um vade-mécum de Acústica aplicada, mas um instrumento com interesse para quem pretenda exercer actividade de Engenharia Acústica, no projecto de condicionamento acústico de edifícios.
Year: 2009
Number Pages:
76pp.
Author(s): Silva, P. M.
Editor: LNEC
Keywords: Nível sonoro; Conforto acústico; Acústica de edifícios
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Tese de Doutoramento
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Utilização de ventilação de impulso em parques de estacionamento cobertos
A aplicação da ventilação de impulso em parques de estacionamento cobertos tem conhecido uma grande expansão em Portugal no último decénio. Este tipo de ventilação baseia-se na utilização de um conjunto de ventiladores axiais, suspensos no tecto do parque de estacionamento, que gera um escoamento adequado para promover o varrimento entre a admissão de ar novo e a exaustão, normalmente realizada por ventiladores axiais periféricos, de forma a assegurar o escoamento para o exterior dos poluentes emitidos pelos veículos. Na condição de incêndio este sistema de ventilação é utilizado para limitar o escoamento do fumo no interior do parque de estacionamento coberto e também para promover o seu escoamento para o exterior. Neste documento é feita uma síntese crítica do conhecimento neste domínio utilizando o levantamento do estado do conhecimento nas matérias relevantes para estabelecer recomendações de concepção e de dimensionamento de tais sistemas. Este documento também identifica as necessidades de investigação neste domínio, detalha o conteúdo dos projectos de investigação que devem ser realizados, estabelece as bases da sua coordenação através de um programa de investigação de forma a ser possível criar sinergias e identifica as oportunidades de formação pós-graduada, apoiadas nesse programa de investigação.
Year: 2009
Author(s): Viegas, J.
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Aplicação da avaliação de ciclo de vida à análise energética e ambiental de edifícios
O impacto energético e ambiental dos edifícios é cada vez mais importante nas sociedades contemporâneas, pelo consumo de energia e de recursos durante a fase de utilização dos edifícios, mas também pelas fases de construção e demolição. Encontra-se comprovado que os edifícios são responsáveis por cerca de 46% do consumo de energia primária no concelho de Lisboa, mas não se encontra apreciado o impacte da fase de construção e demolição. No âmbito desta tese aplicou-se a metodologia de análise do ciclo de vida a edifícios, desde a fase de construção até à demolição, com o objectivo de avaliar os impactes ambientais directamente relacionados com o edifício, em particular avaliar as possíveis interacções entre a fase de construção e a fase de utilização. Para efectuar a análise do ciclo de vida foram inicialmente definidos os aspectos de conforto ambiental interior a satisfazer. Foram avaliados os impactes ambientais associados ao fabrico e à utilização de alguns materiais de construção e de instalações de edifícios de forma a possibilitar a ACV. Tendo em conta o impacte dos envidraçados nas necessidades energéticas na fase de utilização dos edifícios, foi efectuada a avaliação de diferentes soluções envidraçadas de forma a estabelecer áreas de vidro optimizadas que minimizem as necessidades energéticas de aquecimento, arrefecimento e iluminação. Foi avaliada experimentalmente a permeabilidade ao ar de edifícios Portugueses e foi avaliado o impacte da permeabilidade nas infiltrações de ar e nas necessidades de climatização para diferentes tipos de sistemas de ventilação, sendo apresentada uma proposta de limites a adoptar para os edifícios Portugueses. Por fim a metodologia de ACV do edifício foi aplicada a casos de estudo sendo evidenciado que o impacte ambiental dos edifícios vai para além do consumo de energia na fase de utilização, pois a fase de construção de edifícios novos e de fim-de-vida pode corresponder a sensivelmente 30% do impacte ambiental do edifício. Se for considerado apenas a construção, fase de fim-de-vida e a energia para climatização, o impacte ambiental da construção é de sensivelmente 90% para o caso de Lisboa. Nos casos de estudo foi evidenciado que existe um ponto de optimização do nível de isolamento térmico dos elementos opacos a partir do qual as poupanças de energia associadas ao incremente da espessura do isolante térmico não compensam a carga ambiental nele incorporada. Por outro lado para reduzir o impacte ambiental dos edifícios é evidenciado que a concepção de edifícios que prevejam a reutilização dos elementos de construção mais pesados tem um peso que é cerca do dobro do associado à optimização do isolamento térmico do edifício.
Year: 2008
Author(s): Pinto, A.
Keywords: Qualidade do ambiente interior; Declaração ambiental; Ciclo de vida; Eficiência energética; Edifícios; Sustentabilidade
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Dissertação de Mestrado
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Projecto de desenvolvimento tecnológico de condutas de evacuação de produtos da combustão de turbinas a gás utilizadas para propulsão naval
Nos sistemas de evacuação dos produtos da combustão de turbinas a gás, utilizadas na propulsão naval de alguns navios de combate, tem-se verificado a ocorrência de nucleação e propagação de fissuras através das paredes de pressão do sistema, tendo as principais fissuras propagando-se a partir dos pés dos cordões de soldadura. A conduta do sistema em estudo é constituída num aço inoxidável austenítico, AISI 316L (N), designado pela norma EN 10088-1 por 1.4404, com uma espessura de aproximadamente 3,7 mm. Em estudos anteriores foi medida a temperatura exterior da parede de pressão da conduta, tendo-se registado 350 ºC na zona junto ao anel de suporte inferior. No presente trabalho, e com o intuito de se proceder a uma substituição localizada do material constituinte da conduta, foram realizados estudos metalográficos comparativos entre o aço inoxidável austenítico 1.4404 e o aço inoxidável austenítico 1.4376, tendo-se também efectuado a determinação da composição química dos mesmos. Definiu-se a geometria dos provetes de fadiga e de fluência (e tracção), tendo neste último sido determinado a carga máxima de ensaio e a sua verificação pelo método de elementos finitos. O trabalho foi concluído com a modelação numérica do escoamento do fluido, num programa de diferenças finitas comercial, para a determinação do campo de pressões e temperaturas actuantes na conduta.
Year: 2008
Author(s): Cruz, H.
Keywords: Modelação cfd; Aço inoxidável 1.4376; Aço inoxidável 1.4404; Turbina a gás; Conduta de evacuação dos produtos da combustão
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Relatório Científico
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Controlo de fumo por meios ativos e evacuação de locais de risco - Contribuição para o método de análise de risco de incêndio em edifícios existentes (MARIEE)
O LNEC iniciou no primeiro trimestre de 2013 o desenvolvimento dum Método de Análise de Risco deIncêndio em Edifícios Existentes (MARIEE). Esse método tem como objetivo constituir, no futuro, umaalternativa à aplicação da atual legislação de segurança ao incêndio nas operações de reabilitação deedifícios. Na composição do MARIEE surge um coeficiente designado de consequências, quer para os locaisde risco quer para as vias de evacuação. Essas consequências resultam de um balanço entre o perigo, representado por diversas manifestações associadas ao incêndio (aumento de temperatura, presença de gases tóxicos, fumo, etc.) e pela exposição a essas manifestações. No MARIEE as consequências são determinadas, separadamente, para os locais, para as vias horizontais e para as vias verticais de evacuação. Neste documento apresenta-se um estudo de apoio ao desenvolvimento do MARIEE no que se refere à determinação das consequências nos locais de risco dotados de meios ativos de controlo de fumo,considerando um índice de ocupação igual a 0,5 pessoas por m2.
Year: 2015
Author(s): Viegas, J.; Leça Coelho, A.
Keywords: Legislação; Edifícios existentes; Evacuação; Controlo de fumo; Risco
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BioBuild Project Deliverable Report 3.5
The overall aim of the BioBuild project is to create a set of new bio-composite construction systems that can replace high-embodied energy materials by significantly improving the environmental impact and sustainability of the building industry. The project aims to fulfil this goal by introducing and broadening the use of bio-composite material systems in order to reduce the overall embodied energy associated to facades, supporting structure and internal partition systems by at least 50 % over benchmark solutions. The result of the project would be a set of low cost, lightweight, durable and sustainable biocomposite building systems for both new-build and refurbished structures, based on panels, profiles, frames and sandwich structures, with full technical and environmental validation. Throughout the project, and particularly within WP 2 and 3, the natural fibres have been optimised in terms of mechanical performance as well as surface treatment, while the resins have been tailored to achieve the best durability and compatibility with the reinforcements, as well as improved resistance to biodegradation. In general the materials have been optimized to improve other relevant performance such as: mechanical performance, fire resistance, biodegradation resistance, fibre-matrix interface, so that they can be used in a wide range of building components.
Year: 2014
Number Pages:
36p.
Author(s): Stevenson, A.; Pina dos Santos, C.; Carra, G.; Pereira, J.; Custódio, J.; Viegas, J.; Patrício, J.; Ribeiro Nunes, L. M.; Real, L. P.; Veras, M.; Rodrigues, M. P.
Editor: LNEC
Keywords: Building construction elements; Bio-composites
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Estudo sobre cálculo dos níveis óptimos de rentabilidade dos requisitos mínimos de desempenho energético dos edifícios e componentes de edifícios - Contribuições para o estudo dos edifícios de escritó
No âmbito das preocupações com a eficiência energética dos edifícios e com as exigências decorrentes do estabelecimento de requisitos mínimos de desempenho energético dos edifícios, baseados em níveis ótimos de rentabilidade em conformidade com as exigências da Diretiva 2010/31/EU recast, o LNEC colaborou na realização do estudo Português aplicável aos edifícios novos de comércio e serviços. Neste relatório, reúne-se parte das contribuições do LNEC para o estudo de edifícios de escritórios novos e apresentam-se as principais conclusões.
Year: 2014
Author(s): Pinto, A.
Keywords: RECS; Energia; EPBDrecast; Custo ótimo; Eficiência energética
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D 6.1 Interim biocomposite evaluation review
This deliverable is a review report which evaluates the progress and feasibility of the biocomposite systems, designs and installations, taking into account the information resulting from the work developed in the aim of Biobuild project. The main steps followed in the project up to this moment to develop bio-systems with such characteristics can be summarized as follows: · Use of additives and modifications to create durable natural fibres. · Use of additives and modifications to create durable bio-based resins. · Combine the improved resin and fibres to create durable and strong biocomposites. · Combine the improved natural fibres, resins and core materials to make composite components having mechanical properties, durability and functionality suitable for the selected construction applications. · Produce panels, profiles and sandwich structures for the selected construction applications. In terms of baseline resin/fibre properties, it was concluded that for both fibre reinforced composites (flax and jute fibre reinforced UP and epoxy composites) the increased moisture absorption is accompanied by a decrease in longitudinal stiffness and strength and by an increased plasticity, leading to an increase in longitudinal strain-to-failure. In general, the longitudinal stiffness of flax fibre composites decreases to 1/2 of its initial value, whereas that of jute fibre composites only goes down to 1/3 of its initial stiffness. On the other hand, the longitudinal strength of jute fibre composites is decreased by 1/4 after immersion, while that of flax fibre composites is only decreased by 15 %. Finally, for both fibre composites, the longitudinal strain-to-failure is increased by around 50 %. After the completion of the flax preforms benchmarking, these observations were made: · No significant difference between the different UD preforms tested in longitudinal direction. · The higher value of the transverse tensile strength for the Procotex UD is mainly due to the binding yarns. · Jute preform, as shown in the previous section, has lower property values than flax, but will still be relevant for low cost and non-structural parts. The same conclusion applies for the mat preform. · Tensile testing is defect sensitive which may explain the variations in results. Concerning the effect that fibre treatments have on the durability and moisture resistance, it was concluded that: · Quality of the samples makes difficult (impossible) to measure the effect of fibre treatment on the properties of the composite boards. · Water uptake is the main technical drawback for biocomposites. · Sealed edges and coating are other possibilities to improve the properties. · Jute is more water resistant; further examination is required for composites used in outdoor conditions. · None of the fibre treatments has a clear positive effect on the properties (water uptake nor strength) of the composite boards. · Research on fibre treatment within the project is needed for fundamental understanding and examining the possibilities for the future. The ongoing work in WP3 consists essentially in refining the processability of the various sandwich configurations in order to optimize the process parameters (time, temperature, pressure, degasification cycles, etc.) and to minimize rejections and wasted material (either BioBuild Project Deliverable Report 9 CONFIDENTIAL from a failed production cycle or from corrections in final dimensions) with the target of obtaining panels that are fit for the tasks they are intended for. Currently, the work on this task is far from finished, since on one hand problems regarding medium scale production are yet to be solved and on the other hand this is a task which should follow the development of the products, especially if, in the testing phase (including the Single Burning Item test and other equally important tests), it is found that any of those sandwich panel configurations need to be adjusted in order to comply with the target technical requirements. The main conclusion drawn from the processing of furan resin and glass fibres can be summarised as follows: · Furan resins have a very low reactivity (which can be increased) which means that pultrusion speed should be very low, making the process not economically viable from an industrial point of view. · The acid catalyst required to cure the resins and the high processing temperature required for the production induces fibre degradation and corrosion of steel parts in the production equipment. The action of acids can cause hydrolysis in cellulose chains and other binding materials, thereby degrading the fibre bundle mechanical properties. · It was therefore evident that this furan resin was unsuitable for use with natural fibres due to the acidic catalyst used to cure it. From the processing point of view, the first results of bio-polyester resins in combination with flax fibres can be summarized as follows: · The processing conditions for bio polyester resin are very similar to that of traditional resins, therefore similar pultrusion speed and heating temperature are used and similar resin stability are obtained. · The main drawbacks arise from the natural fibres. Dry natural fibres, when compared to glass fibre show fibre buckling, fibre rupture and fibre blockage near and in the mould. · In order to solve these issues, zinc stearate was added to the formulation and better results were obtained. More tests are underway to determine the proper additive concentration. · In principle this seems to be the best option in order to manufacture pultruded profiles with natural fibres and bio-resins. The main conclusions drawn from mechanical testing are summarized below: · Furan resins contains different amounts of water which, in conjunction with the water produced during the curing reaction, leads to pultruded profile with high void content and consequently poor mechanical properties. · In general low viscosity furan resins contain more water and lead to more porous composite materials with lower mechanical performance. · Furan resins with lower water content have higher viscosities, which prevent a good impregnation of reinforcing fibres and consequently produce pultruded panels with poor mechanical properties. · The third option is to select furan resins with higher reactivity, but even if this will have a positive effect on pultrusion speed (higher) it would decrease pot life and make it very difficult to work with. Obviously, lower reactivity leads to lower pultrusion speed and longer pot life but from an industrial point of view the process seems not to be economically viable. The BioBuild project entails the design and construction of four case studies, namely: an External Wall Panel (EWP), an External Cladding Kit (EKC), an Internal Partition Kit (IPK) BioBuild Project Deliverable Report 10 CONFIDENTIAL and a Suspended Ceiling Kit (SCK). All systems have been assessed on specific criteria, including fire-safety; dimensional stability; in-service resistance to loads; thermal and acoustic insulation; energy efficiency; and sustainability. The assessment of their performance is the aim of WP6. Aiming to evaluate the mechanical properties of each composite, the tensile and flexural properties of the composites were assessed according to the previously defined test plan; however, some modifications were made to the plan due to the insufficient amount of material that was made available to LNEC in respect to what was requested. All tests were performed at ambient temperature, except in case of the heat deflection temperature (HDT) test. From the results obtained it is possible to conclude the following: · The compression-moulded flax/furan sample shows the best performance and higher mechanical strength, when compared with the other samples tested (lamella sandwich of UP and 0/90º jute fabric on surfaces and cork in the core, and flax/furan on surfaces and thick cork prepreg in the core). · The composite constituted by flax/furan on surfaces and thick cork prepreg in the core, which is designed from sample 3 but adding cork to the core, shows delamination, even before testing. Thus, techniques to modify the surface/interface/interphase should be improved, in order to assure a performance similar or better than the composite without the inner cork layer. Additional work is still being done for a better performance evaluation of the referred composites. More samples are also needed in order to have a complete picture of the mechanical properties of all composites. So far, the initial ignitability tests on the basic performance of the materials showed that: · Furan resin does not ignite easily. · Furan/flax prepregs may ignite and sustain a slow propagation of combustion. · Flax (non-woven) mat is easily ignited and flame spreads very rapidly with total combustion being the final result. · Degradation of the furan surface (cracking, delamination, blistering) exposes the natural fibre reinforcement that will sustain combustion. · On the contrary, Biopol resins ignite (flame edge attack) and sustain the development and propagation of flame resulting in the total combustion of the material. · As expected, if agglomerated cork layers are exposed to flame attack they will ignite (easily if thickness is small) and sustain combustion. · Edges must be protected (in the end product/kit). Practical/cost effective solutions must be studied. · So far, only a RtF class E is guaranteed for most of the different component/material solutions assessed.
Year: 2013
Number Pages:
104p.
Author(s): Pinto, A.; Tjeerdsma, B.; Pina dos Santos, C.; Perremans, D.; Carra, G.; Bermejo, J.; Custódio, J.; Viegas, J.; Patrício, J.; Dzalto, J.; Ribeiro Nunes, L. M.; Real, L. P.; Veras, M.; Rodrigues, M. P.
Editor: LNEC
Keywords: Building construction elements; Biocomposites
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Especificação das características de desempenho térmico de janelas, portas e fachadas leves com vidro - Contribuições para o projeto de norma de Seleção de caixilharia em função da sua exposição
No âmbito dos trabalhos da CT 98, que se encontra a preparar o projeto de norma Portuguesa para a especificação das características de desempenho da caixilharia em função da sua exposição, foi efetuada a elaboração do texto preliminar do capítulo sobre as características de desempenho térmico. Neste documento apresenta-se a proposta do LNEC.
Year: 2013
Number Pages:
28pp.
Author(s): Pinto, A.
Editor: LNEC
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Consumo de energia do LNEC - Período de 2008 a agosto de 2012
No âmbito da política nacional de eficiência energética (Plano Nacional de Ação para a Eficiência Energética - PNAEE e da Estratégia Nacional para a Energia -ENE2020) o Governo lançou o programa de eficiência energética na administração púbica - ECO-AP, através do qual se visa obter até 2020, nos serviços públicos e nos organismos da administração pública, um nível de eficiência energética na ordem dos 20%, face aos valores de consumo atuais. Neste documento, resume-se a análise das faturas energéticas do LNEC no período de 2008 a agosto de 2012, bem como se apresenta uma estimativa das necessidades de energia primária e das emissões equivalentes de CO2.
Year: 2012
Number Pages:
28pp.
Author(s): Pinto, A.
Editor: LNEC
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Centro Comercial Áqua Portimão - Avaliação experimental do desempenho do sistema de ventilação e de controlo de fumo do parque de estacionamento coberto
A empresa Bouygues Imobiliária, SA solicitou ao LNEC um estudo sobre o desempenho do sistema de ventilação e de controlo de fumo do parque de estacionamento coberto do Centro Comercial Áqua Portimão. Este estudo destina-se a verificar se o sistema de ventilação e de controlo de fumo proposto tem possibilidade de satisfazer às necessidades de segurança contra incêndio num empreendimento deste tipo. O sistema de ventilação baseia-se na utilização inovadora de ventiladores de impulso, suspensos no tecto do parque de estacionamento, para promover o escoamento do fumo para a periferia deste, onde é realizada a sua exaustão para o exterior através de ventiladores axiais. Este relatório refere as conclusões da avaliação experimental do desempenho do sistema de ventilação e de controlo de fumo de todo o parque de estacionamento.
Year: 2011
Number Pages:
60pp.
Author(s): Teixeira da Cruz, H.; Viegas, J.
Editor: LNEC
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Marcação CE de portas e janelas no âmbito da norma EN 14351-1 - Resultados do inquérito de 2011
Com o objetivo de avaliar o estado de implementação da marcação CE em Portugal e o impacto que teve neste sector de atividade, bem como para identificar as principais características dos produtos colocados no mercado, foi realizado um inquérito on-line a detentores de sistemas e a fabricantes de janelas. Obtiveram-se cinquenta e três respostas. Neste documento apresenta-se o inquérito, os principais resultados e as conclusões do mesmo. Agradece-se às associações ANFAJE1 e AIMMAp2 a colaboração na distribuição do inquérito.
Year: 2011
Number Pages:
32.
Author(s): Pinto, A.
Editor: LNEC
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Aspectos metodológico, técnico e sustentável da água de uso urbano - Relatório de actividades de Pós-Doutoramento
O presente relatório descreve a síntese do conjunto de actividades realizadas no âmbito do pós-doutoramento de Douglas Barreto realizado no Núcleo de Acústica, Iluminação, Componentes e Instalações - NAICI do DED no período compreendido entre 5 de outubro de 2009 a 9 de abril de 2010.
Year: 2010
Number Pages:
68pp.
Author(s): Barreto, D.
Editor: LNEC
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Fracções habitacionais do empreendimento Estoril Sol Residence - Certificado LNEC da qualidade do processo de instalação das janelas exteriores
N/A
Year: 2010
Number Pages:
27pp.
Author(s): Santos, M. A.
Editor: LNEC
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ICT
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A iluminação natural nos edifícios - Uma perspetiva no âmbito do conforto ambiental e da eficiência energética
A iluminação natural é inquestionavelmente um dos aspetos fundamentais do conforto ambiental nosedifícios e também um dos aspetos que mais pode contribuir para a sua eficiência energética, desde que seja adequadamente captada e distribuída para os espaços interiores. Adicionalmente, têm vindo a ser demonstrados vários benefícios suplementares que o uso da luz natural possui na saúde e bem-estar dos indivíduos, benefícios estes que não são habitualmente tidos em consideração em abordagens mais tradicionais do uso da iluminação natural nos edifícios. Pretende-se com o presente documento efetuar uma introdução aos temas da iluminação natural nos edifícios numa perspetiva holística tendo como pressuposto fundamental a satisfação do conforto dos ocupantes e a utilização racional da energia nos edifícios.
Year: 2014
Author(s): Santos, A. J.
Keywords: Física e tecnologia das construções; Sustentabilidade; Eficiência energética; Conforto visual; Iluminação em edifícios; Iluminação natural
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Janelas e portas pedonais exteriores - Guia para a marcação CE (EN 14351-1:2006+A1:2010)
Neste documento apresentam-se os principais aspectos a considerar para a marcação CE da caixilharia exterior (EN 14351-1:2006+A1:2010) a que se aplica o sistema 3 de avaliação da conformidade. São apresentadas as regras gerais necessárias para a avaliação da conformidade. Indicam-se, nomeadamente, os princípios para a selecção de protótipos a submeter aos ensaios de tipo iniciais (ITT), as formas de racionalizar o número de amostras a submeter a ensaio e as recomendações sobre princípios mínimos de controlo interno da produção em fábrica. Complementa-se esta informação com algumas instruções de fabrico e de instalação da caixilharia em obra, de modo a permitir que as janelas e portas instaladas em obra tenham um desempenho conforme com as características declaradas.
Year: 2010
Number Pages:
93pp.
Author(s): Pinto, A.; Fernandes, O.
Editor: LNEC
Keywords: Europa; Guia; Avaliação; Marca de conformidade; Caixilharia; Porta exterior; Janela
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COMPONENTES DE EDIFÍCIOS - Selecção de caixilharia e seu dimensionamento mecânico
No presente documento é apresentada a metodologia de dimensionamento mecânico da caixilharia exterior, tendo por base o Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes [1], e, no quadro das novas normas europeias, a selecção da caixilharia em função da sua exposição nos aspectos de permeabilidade ao ar, estanquidade à água e de resistência às solicitações do vento. Para além disso, é também especificada a selecção das exigências funcionais de caixilharia relativamente aos aspectos de força de manobra, resistência e durabilidade mecânicas.
Year: 2009
Number Pages:
79pp.
Author(s): Viegas, J.
Editor: LNEC
Keywords: Ensaio não destrutivo; Exigência funcional; Ensaio dinâmico; Ensaio de estanquidade; Ensaio de permeabilidade; Caixilharia; Componentes de edifício; Ensaio mecânico
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Instalações elevatórias e sobrepressoras de água para edifícios
No presente documento é feita a apresentação de um conjunto de regras de dimensionamento e concepção das instalações elevatórias e sobrepressoras de água para edifícios. Para cada um dos tipos de instalação elevatória ou sobrepressora referidas, procede-se à apresentação de um pequeno exemplo prático de aplicação, de modo a facilitar a compreensão das regras de dimensionamento apresentadas.
Year: 2009
Number Pages:
70pp.
Author(s): Pedroso, V.
Editor: LNEC
Keywords: Drenagem de águas residuais; Instalação sanitária; Instalação de bombagem; Instalação de edifícios; Rede de drenagem de efluentes; Rede de distribuição de água
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Medidas para um uso mais eficiente da água nos edifícios
O crescente aumento dos níveis de consumo de água potável em meio urbano, associado a uma cada vez maior escassez dos recursos existentes, quer em termos quantitativos, quer qualitativos, com o consequente aumento do custo da produção para a sua obtenção, deve levar-nos à adopção de medidas que revertam esta tendência. Com o presente documento pretende-se proceder à apresentação de um conjunto de medidas que conduzem a um uso mais eficiente da água nos edifícios, sem que no entanto sejam postos em causa, quer o desempenho funcional adequado dos equipamentos, quer os níveis de conforto e de saúde pública a proporcionar aos consumidores.
Year: 2009
Number Pages:
39pp.
Author(s): Pedroso, V.
Editor: LNEC
Keywords: Instalação sanitária; Instalação de abastecimento de águas; Instalação de edifício; Utilização da água; Área urbana; Água potável; Consumo de água
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Isolamento sonoro a sons aéreos e de percussão - Metodologias de caracterização
Este documento apresenta uma síntese das metodologias disponíveis para caracterização do isolamento sonoro dos elementos de compartimentação dos edifícios, tanto a sons aéreos como a sons de percussão. Nesse sentido, faz-se referência a parte do articulado constante da regulamentação em vigor em Portugal Regulamento dos Requisitos Acústicos dos Edifícios , apresentando-se, ao mesmo tempo, o procedimento integrante da norma internacional aplicável para caracterização do comportamento dos elementos em causa, numa perspectiva de valor único (índice). Complementarmente, apresentam-se algumas noções teóricas de base, visando uma melhor integração na formulação e nos conceitos utilizados, fazendo-se também algumas referências a aspectos construtivos e dando-se possíveis pistas para aprofundamento e desenvolvimento de novas metodologias de caracterização do comportamento acústico em questão.
Year: 2008
Number Pages:
67pp.
Author(s): Patrício, J.
Editor: LNEC
Keywords: Protecção contra o ruído; Ruído de impacto; Ruído aéreo; Acústica de edifícios; Isolamento acústico
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BioBuild. D6.4 definitive testing of full-scale demonstration installation test-rigs.
The aim of the BioBuild project is to use biocomposite materials to reduce significantly the embodiedenergy in building facade, supporting structure and internal partition systems, with no increase in cost.This will lead to a step change in the use of sustainable, low carbon construction materials, byreplacing aluminium, steel, conventional FRP materials derived from non-renewable resources (suchas GRP), brick and concrete in new-build and refurbished structures.The result expected for the project is a low cost, lightweight, durable and sustainable biocompositebuilding system, based on panels, profiles, frames and sandwich structures, with full technical andenvironmental validation, which offers low embodied energy for different construction products andkits.Under Work Package 1 of the project, Performance and Standards Requirements, the availablematerials were analysed for basic mechanical performance, environmental impact and compatibility.The appropriate standards and legislation were gathered. These were combined and targets set forperformance, resulting in case study specifications. The results of these tasks were reported in thedeliverables
Year: 2015
Author(s): Tjeerdsma, B.; Pina dos Santos, C.; Pereira, J.; Custódio, J.; Viegas, J.; Grandão Lopes, J.; Patrício, J.; Saporiti Machado, J.; Lina Nunes; Real, L. P.; Rodrigues, M. P.; Domingues, M.; Pontífice, P
Keywords: Testing; Building construction elements; Biocomposites
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Acousticork T61
N/A
Year: 2011
Number Pages:
6pp.
Author(s): DED/NAICI
Editor: LNEC
Keywords: Europa; Certificação; Isolamento acústico; Aglomerado de cortiça
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Provas de Agregação: Programa de Disciplina
N/A
Year: 2006
Author(s): Patricio, J.
Keywords: Conforto; Acústica; Edificios
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