Engenharia de Sistemas: um passo para a Reinvenção da Construção

A Engenharia de Sistemas assume-se nos tempos modernos como uma disciplina de integração e optimização indispensável a qualquer sector de actividade de uma sociedade.

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A inevitabilidade da existência de unidades elementares que apresentam comportamentos distintos quando actuam individualmente ou em conjunto, obriga a que todas as relações sejam consideradas e analisadas de forma cuidada. A complexidade dos sistemas actuais obriga a que as análises sejam feitas de forma sistemática e metódica, aplicando-se técnicas científicas de concepção, análise, controlo, optimização, simulação e previsão.
A Engenharia de Sistemas é uma àrea científica transversal que abrange estas problemáticas, e que se apresenta no século XXI como uma disciplina de desenvolvimento e aplicação inevitável.

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No caso da Engenharia Civil, podem referir-se inúmeras formas de aplicação da Engenharia de Sistemas, por exemplo através da optimização e controlo da cadeia de produção, da implementação de sistemas de apoio à decisão no contexto da concepção, da estruturação e controlo de sistemas de informação e redes de trabalho, da modelação e simulação da cadeia de produção, da simulação da interacção entre o produto final e o utilizador, ou a modelação e simulação das infra-estruturas tendo em vista a sua concepção. Inevitável é também a sua intervenção ao nível da gestão financeira dos empreendimentos, da calendarização das actividades inerentes a toda a vida útil da infra-estrutura (operação e manutenção) e dos estudo sócio-económicos inerentes a obras de impacto relevante.

Uma análise sobre as tendências do sector da Construção torna evidente que a evolução passa por um repensar da indústria da construção, em que cadeia de produção deve ser fluida, sem backflows e com takt times dos diversos intervenientes o mais próximos possível. A transparência desta cadeia e a pull capacity dos seus intervenientes devem ser estimuladas, com o objectivo de se criarem ligações eficientes entre eles, possibilitando intervenções sobre a valorização do produto mais eficazes.

As novas tecnologias têm também um papel importante nesta modernização, nomeadamente a nova tecnologia de modelação designada por Building Information Modeling (BIM), que permite a fusão de toda a informação num ambiente tridimensional, no qual todos os intervenientes podem trabalhar directamente, estando criadas condições favoráveis para a gestão virtual de toda a vida útil de uma infra-estrutura, contexto em que surge a Engenharia de Sistemas como protagonista principal, num esforço dinâmico pela reinvenção da Construção.

Assim, a Engenharia de Sistemas surge como uma ferramenta de estruturação de um sistema de produção optimizado e flexível, preparado para desempenhos mais exigentes, ficando desde já o apelo à sensibilização para o desenvolvimento de sinergias rumo à optimização dos sistemas.

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António Aguiar da Costa

Sistema OPS (Organic Prestressing system)

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Tendo como base científica a Biomimética, uma área da ciência que tem por objectivo o estudo das estruturas biológicas e das suas funções, procurando aprender com a Natureza e utilizar esse conhecimento em diferentes domínios da ciência, o sistema OPS surgiu na sequência de um trabalho de investigação, iniciado pelo Professor Pedro Pacheco. Este projecto visava o estudo de aplicações de soluções de Bio-estruturas a estruturas de Engenharia Civil.
Centrado no estudo do músculo, o trabalho de investigação transportou os conceitos conhecidos da anatomia para as estruturas, surgindo o conceito de pré-esforço orgânico, em que, por exemplo, uma viga é dotada de um sistema de cabos que respondem a instruções de um autómato em função de deformações medidas por sensores, o que, permite a optimização do comportamento da viga e a diminuição considerável do seu peso.
Seguidamente apresenta-se um vídeo em que o Professor Pedro Pacheco explica, de uma forma simplificada, o conceito de pré-esforço orgânico (retirado da página do Grupo OPS).

A Tese de Doutoramento “Pré-esforço Orgânico – um exemplo de sistema efector” apresentada em 1998 pelo Professor Pedro Pacheco marcou o início de um reconhecido e inovador sistema de pré-esforço com comportamento inteligente, que conta já com diversos prémios:

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2004 - FIVE - Fomento da Inovação e Valorização Empresarial (IAPMEI)
2001 - 2ª melhor Tese Internacional em Estruturas (FIB - Fédération International du Béton)
1998 - Nomeação Prémio Ferry Borges para Melhor artigo escrito em língua estrangeira
1998 - Nomeação Prémio Ferry Borges para Melhor artigo escrito em língua portuguesa

Um projecto piloto foi já desenvolvido para o teste do sistema OPS, aplicado à construção de uma ponte sobre o Rio Sousa (sub-lanço Lousada – IP4/A4), tendo sido um verdadeiro êxito. Um completo sucesso foi também a parceria entre a FEUP e a Mota-Engil que tem sido um dos trunfos deste projecto.

O futuro está com certeza garantido pela capacidade científica e grande dinâmica do grupo de investigação e desenvolvimento liderado pelo Professor Pedro Pacheco (Grupo OPS), no entanto, é verdadeiramente primordial continuar a inovar para que este projecto continue a crescer. Num mercado global como o de hoje, a capacidade de continuar a competir está directamente relacionada com a capacidade de continuar a inovar, situação que obrigará o Grupo OPS a continuar a criar novas aplicações do conhecimento que possuem. Será certamente essa a sua estratégia, restando-nos esperar para ver. No horizonte visualizam-se já sistemas estruturais inteligentes, sistemas de monitorização a tempo real e realidade virtual aplicada a sistemas construtivos e de monitorização, um pequeno passo para quem ousa inovar.

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António Aguiar da Costa

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Referências:

http://www.organicprestressing.com/, página do Grupo OPS acedida em 26/12/2006

25 dicas para uma casa mais Sustentável

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A Quercus apresenta 25 sugestões para apoiar a decisão daqueles que pretendem comprar, arrendar ou construir uma casa. Uma pequena ajuda para a necessária formação da sociedade no âmbito da construção. Vale a pena uma visita!

Centrais Termoeléctricas de Biomassa

Contribuição para o SmartEngineering de Horácio Luís Baptista, Projectista na IDOM e admnistrador do site ForumEnergia.eu

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A Biomassa em configuração de ciclos híbridos (regime, rendimento e meio ambiente)

Existe em todo o mundo uma forte vontade política de fazer maior uso das energias renováveis.

As centrais termoeléctricas de biomassa (CTB) vêm sendo utilizadas desde há algum tempo como meios auxiliares nas serrações e na indústria açucareira em vários países do mundo, actuando como instalação abastecedora numa fase preliminar do processo.

Hoje, as CTB já alcançaram um desenvolvimento tecnológico importante comparativamente com os seus primeiros anos. As centrais mais modernas são instalações orientadas aos biocombustíveis disponíveis, beneficiando-se desta forma das melhores tecnologias em todos os casos: filtros móveis e vibratórios com injecção de ar ascendente, caldeiras de leito fluidificado, queimadores adicionais a diferentes níveis do forno que asseguram a combustão homogénea em todas as áreas, etc. Um papel importante é o desempenhado pelos sistemas de filtragem, como “ciclones” ou filtros de base húmida que permitem o funcionamento destas centrais com níveis reduzidos de emissões de partículas sólidas.

Fonte: www.flucal.pt

A configuração básica das CTB é semelhante à das instalações de geração de ciclo simples com os ajustes e melhorias necessárias como, por exemplo, o factor de escala ou a preparação e acondicionamento do combustível antes da entrada na câmara de combustão.

A combustão cria o fluxo de gases de escape que circula nas secções da caldeira, produzindo assim o vapor aquecido. O rendimento de uma caldeira standard ronda os 90%. Uma vez gerado o vapor, o processo é o mesmo que num ciclo de Rankine. O rendimento global nas centrais eléctricas de vanguarda baseadas na biomassa vem a ser de 29% - 30%.

Uma das particularidades mais interessantes das CTB é que as mesmas não produzem qualquer emissão de gases de efeito de estufa, tendo em conta que o CO2 emitido é o mesmo que o que o meio ambiente absorveu no biocombustível, por exemplo, através da fotossíntese da flora. Fonte: www.inforse.dk

Depois desta pequena revisão às CTB, é fácil compreender o seu interesse. Sem dúvida, as taxas de rentabilidade mínimas aceitaveis destas instalações não sáo tão boas se comparadas com outros tipos de instalações. Os preços do combustível aumentam com o seu manuseamento e transporte, os preços todavia elevados destas tecnologias e o seu menor rendimento global (sempre comparativamente falando), requerem certos apoios governamentais para o seu desenvolvimento desejável.

Os governos devem oferecer apoio ao desenvolvimento real destas tecnologias, não prejudiciais para o meio ambiente, com os adequados incentivos à venda de electricidade por biomassa e algum apoio fiscal. Por outro lado, os fabricantes e os projectistas devem oferecer soluções complementares para melhorar a viabilidade das instalações.

Um dos desenvolvimentos mais interessantes é o dos ciclos híbridos, ou mistura de um ciclo normal de biomassa com outros ciclos de geração, como, por exemplo, os ciclos simples com turbinas de gás ou motores a gás, ou as instalações de cogeração.
Fonte: www.eere.energy.gov

Nestes ciclos híbridos, uma das configurações mais interessantes é a chamada “2 x 1” (caldeira de biomassa e motor/turbina a gás + turbina comum de vapor). Assim consegue-se, com um projecto correcto, aumentar o rendimento global da instalação até alcançar valores de 40%.

Proposta de Revisão do Decreto nº 73/73

Contribuição para o SmartEngineering de Sílvia Magalhães, Engenheira Civil e colaboradora da COBA (Brasil)

No passado dia 23 de Novembro foi finalmente aprovada a proposta de revisão do Decreto Nº 73/73, de 28 de Fevereiro, pelo Conselho Directivo Nacional, depois de apresentada a a primeira versão a 14 de Outubro.

Este Decreto regulamentou, durante todos estes anos, a qualificação exigida aos técnicos responsáveis pela execução dos projectos de obras sujeitas a licenciamento municipal. As suas disposições foram sendo aplicadas e referenciadas nos vários regulamentos do sector, nomeadamente o RJUE – Regulamento Jurídico da Urbanização e Edificação, aprovado pelo decreto lei nº 555/99, de 16 de Dezembro e alterado pelo Decreto nº 177/2001, de 4 de Junho.

Na altura, o documento foi um importante marco na sistematização do sector dos projectos e construção de obras civis. Contudo, dada a falta generalizada de técnicos, ao nível nacional, necessários para responder à grande procura que se verificou por essa altura no sector (marcada por um boom na construção), as disposições do diploma eram muito vagas e chegavam mesmo a isentar os projectistas de grau superior como indica o artigo 6 do documento.

Hoje, passadas mais de 3 décadas sobre o primeiro diploma, e perante um crescimento do parque habitacional de mais de 20% anual [1], era peremptória a necessidade de se rever o mesmo.

Além disso, a proliferação de cursos oferecidos pelas universidades, e o consequente aumento (quantitativo e qualitativo) dos técnicos, arquitectos e engenheiros, muda totalmente o cenário da década de 70 e obriga a uma maior especificação e clarificação das qualificações necessárias para cada tipo de projecto.

O SATAE (Sindicato dos Agentes Técnicos de Arquitectura e Engenharia) [2], identifica, entre outras, duas grandes lacunas no Decreto de 73:

a)Abrange apenas as obras sujeitas a licenciamento municipal, o que restringe o âmbito de aplicação das normas respeitantes às qualificações habilitantes para a elaboração de projecto, que se pretendiam mais gerais. Em particular refira-se a obra pública, omissa no diploma e cujo interesse público é ainda maior;

b) algumas funções essenciais no processo construtivo não estão reguladas como é o caso do “responsável pela direcção técnica da obra” (director técnico de obra) e o de “fiscal de obra”, consagradas no Regime de Empreitadas de Obras Públicas e referenciadas no RJUE. Outras funções são ambíguas como a autoria das diferentes especialidades, em particular a legitimidade de projectos de arquitectura serem executados por engenheiros civis, como se constata nos artigos:
Artº (Disposições Gerais) 2—Os projectos deverão,(…) ser elaborados e subscritos por arquitectos, engenheiros civis, agentes técnicos de engenharia civil e de minas, construtores civis diplomados ou outros técnicos diplomados em Engenharia ou Arquitectura reconhecidos pelos respectivos organismos profissionais.

Artº 3 (Edifícios) 3—Os projectos de edifícios correntes, e sem exigências especiais, que não excedam quatro pisos acima do nível do arruamento principal e cuja área total de pavimentos não ultrapasse 800 m2, bem como os projectos de alteração e os planos de demolição correntes, poderão ser elaborados e subscritos por construtores civis diplomados.

Artº 3 (Edifícios) 4- É obrigatória a intervenção de arquitectos nos projectos de novos edifícios e nos de alteração em edifícios existentes, que envolvam modificações na sua expressão plástica, nas áreas aprovadas pelo Governo para este efeito, sob proposta das câmaras municipais interessadas.

Sobre este último ponto, desde há muito tempo que os arquitectos reivindicam o seu direito à exclusividade do projecto de arquitectura. No ano transacto, concretamente a 23 de Novembro de 2005, foi apresentado à Assembleia da República, um Projecto de Lei, ao abrigo do direito de iniciativa legislativa de cidadãos, assinado por 36.873 cidadãos, exactamente com essa reivindicação.

Por outro lado, em 2004, a Ordem dos Engenheiros, havia já apresentado ao Ministério das Obras Públicas Transportes e Comunicações (MOPTC) uma proposta de revisão focada na regulamentação da construção, também demasiado vaga no diploma de 73.

Por tudo isto, tornava-se urgente a actualização do referido Decreto, tendo em vista a correcção das lacunas e omissões acima descritas e a definição de um novo enquadramento do sector da construção, que entretanto, havia crescido exponencialmente. Além disso, a própria evolução da sociedade impõe requisitos cada vez mais exímios quanto à qualidade, segurança, conforto e sustentabilidade dos espaços a habitar, tal como a protecção do ambiente e do património arquitectónico contruído.

Assim, perante a aprovação do novo projecto de lei no final deste ano, entramos numa nova era na regulamentação do sector, nomeadamente pelas seguintes evoluções ao antigo documento:

a) Abrangência na sua esfera de aplicação, da qualificação dos técnicos na generalidade da actividade da edificação, tanto de obras particulares como públicas;

b) Regulação, a par da autoria do projecto, das funções de coordenador de projecto, de direcção técnica da obra (fiscalização ou fiscal de obra, na obra pública) e de técnico de obra (director técnico de empreitada, na obra pública), incidindo na qualificação dos técnicos, seus deveres e responsabilidades;

c) Reequacionamento das qualificações dos técnicos relativas à elaboração de um projecto, em função da especificidade e da especialização da sua qualificação, distinguindo e diferenciando as situações em que se encontravam consagradas competências próprias de técnicos das previstas como meramente transitórias;

d) Reconhecimento, na elaboração do projecto, da existência de uma “equipe de projecto”, cuja constituição deverá ser institucionalizada por contrato escrito e seu funcionamento como equipa, tendencialmente multidisciplinar e orientada por um “coordenador de projecto”, responsável por todas as peças escritas e desenhadas;

e) ainda sobre a elaboração do projecto, atribuição das várias componentes, de arquitectura e especialidades de engenharia, a arquitectos e engenheiros ou engenheiros técnicos, respectivamente, prevendo ainda a qualificação de outros técnicos para a elaboração de outras intervenções de menor complexidade e dimensão, como agentes técnicos de arquitectura e engenharia, arquitectos paisagistas e de interiores;

f) regulação das funções de direcção técnica de obra e de técnico de obra, nomeadamente previsão de níveis de capacidade de actuação de acordo com a qualificação dos técnicos e do valor e da complexidade das obras, fazendo apelo ao regime que regula o exercício da actividade de construção (Decreto Lei 12/2004, de 9 de Janeiro)

g) Consagração do dever de assistência técnica a que fica obrigado o coordenador do projecto e autores dos projectos;

h) Obrigatoriedade de celebração de contrato de seguro de responsabilidade social para o desempenho de qualquer das funções reguladas no diploma.

Com isto, espera-se um mercado a funcionar mais equilibradamente, mais justo e eficaz e que preze pelo objectivo último de produzir construções de cada vez maior qualidade e segurança para benefício de todos, isto é, um salto na qualidade da edificação. O meio para se atingir essa meta é, desta forma, a maior responsabilização dos técnicos envolvidos nos actos de projectar e construir, pela clarificação das suas habilitações, responsabilidades e níveis de actuação.

Consultar a Proposta de Revisão aprovada a 23 de Novembro de 2006 com Anexos 1 e 2

Referências:

[1 ] Rodrigues, Duarte; "A Evolução do parque habitacional português: Reflexões para o futuro",Direcção Regional de Lisboa e Vale do Tejo ,Instituto Nacional de Estatística

[2] Sindicato dos Agentes Técnicos de Arquitectura e Engenharia, disponível em http://satae.com/website/ (acedida em 19 de Dezembro de 2006)

Prémio Pessoa 2006

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15 de Dezembro 06 António Câmara vence galardão

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O professor António Câmara foi galardoado com o Prémio Pessoa 2006. Pela primeira vez em 20 anos, o prémio foi atribuído a uma figura da área das ciências da informação, distinguindo a importância da inovação em Portugal.

António Câmara, professor da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa e fundador da empresa de novas tecnologias YDreams, foi galardoado, esta sexta-feira, com o Prémio Pessoa 2006.«Foi uma surpresa para mim, nunca pensei porque o perfil dos antigos vencedores não era exactamente o meu, que é um misto de universitário e empresário», afirmou António Câmara, em declarações à TSF.O júri decidiu atribuir o Prémio Pessoa 2006 - no valor de 50 mil euros - pela primeira vez, em vinte anos de existência, este premiou foi entregue a uma personalidade da área das novas tecnologias. «É uma das figuras mais representativas de uma nova área de conhecimento aplicado», designadamente «as tecnologias de informação e a realidade virtual», que tem tido, nos últimos anos, «uma expansão notável no nosso país», explicou à TSF, Pinto Balsemão, presidente do júri. Segundo os responsáveis pela atribuição do prémio, o galardão congratula também «o entendimento contemporâneo de uma missão da universidade», bem como «o reconhecimento da importância de uma actividade empresarial ao serviço da sociedade».António Câmara, com 52 anos, sonhava em ser tenista quando estudava engenharia, mas acabou por se destacar como pioneiro na investigação em informação geográfica.Criou a empresa YDreams, um caso considerado de sucesso na área do software para multimédia, realidade virtual e computação móvel, foi consultor da «Parque Expo98» e liderou três dezenas de projectos de investigação científica, para além de muitas outras iniciativas que levou a cabo.O Prémio Pessoa é atribuído anualmente, desde 1987, a uma personalidade portuguesa com intervenção relevante na vida científica, artística ou literária do país. Nas últimas edições foi atribuído a personalidades, como Maria João Pires, Cláudio Torres ou António Ramos Rosa.

Texto retirado do site www.tsf.pt

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Este prémio surgiu como uma manifestação inequívoca de uma necessidade de mudança. Na verdade, como foi dito acima, pela primeira vez em vinte anos este prémio foi atribuído a uma personalidade na área das novas tecnologias. Ao mesmo tempo, uma personalidade que representa uma das necessidades mais urgentes do ensino universitário: a ligação entre a sociedade, o mercado empresarial e a o mundo universitário. Segundo o próprio, a surpresa foi grande pois o perfil dos antigos vencedores não era o dele, um misto entre empresário e universitário. Mas porque não é este o perfil de um possível vencedor?

A resposta surpreendente foi finalmente dada através deste prémio, um incentivo para o esclarecimento de que o ensino universitário deve ser um dos principais motores da sociedade e do mundo empresarial e um premiar do trabalho de um engenheiro civil que decidiu tentar a sua sorte.

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António Aguiar da Costa

As pontes e as preocupações relativas à sua gestão

Ao longo das últimas décadas foi-se desenvolvendo uma preocupação crescente sobre o estado real das pontes, em detrimento da grande preocupação, até então, de as construir. No estados Unidos, essa mudança deu-se por volta dos anos 60, altura em que se verificaram falhas em diversas pontes, incluindo o colapso desastroso da Silver Bridge (Small and Cooper1998)[1].

Em Portugal talvez essa maior consciencialização se tenha verificado com a mesma intensidade em 2001, com o colapso da ponte de Entre-os-rios.

O surgimento de bases de dados com informação tornou-se então indispensável, tendo sido criada em 1971, nos Estados Unidos, uma base de dados nacional, designada por National Bridge Inventory (NBI) (Turner and Richardson 1994)[2].

Aparecimento de Sistemas de Gestão de Pontes

A necessidade de desenvolvimento de sistemas de gestão de pontes foi progressivamente acentuada, tendo surgido então na América, a par das tecnologias computacionais cada vez mais desenvolvidas, nos anos 90, alguns programas de gestão donde se destacaram o Pontis e o Bridgit, que se tornaram bastante conhecidos e utilizados.

O principal objectivo dos modelos do tipo Bridge Management system (BMS) é a optimização da manutenção da ponte, ou de um conjunto de pontes, ou seja, apoiar a decisão no sentido da optimização das decisões a tomar face à manutenção e à inspecção das mesmas, permitindo ainda alguns dos modelos considerar as acções de inspecção como variáveis de decisão[3].
Apesar de assumirem formulações distintas, a maioria dos modelos BMS existentes procuram a minimização dos custos globais, no sentido de optimizarem as acções de manutenção para um determinado limite de custo. Uma das variações encontradas, em termos de formulação do modelo, diz respeito ao objectivo da metodologia, em alguns casos, a minimização, não apenas dos custos, mas também da probabilidade de falha, controlando essa probabilidade acima de um determinado limite mínimo (Mory and Ellingwood 1994)[4].
No que diz respeito aos modelos de deterioração, deve referir-se que a maioria dos existentes são independentes do tempo, o que quer dizer que um determinado estado não depende das evoluções passadas da própria estrutura (nestes casos é usado o processo de Markov). Existem, no entanto, alguns modelos que consideram já esta análise, baseando-se nas propriedades físicas da estrutura analisada (Kong and Frangopol 2003)[5].
Aliadas a qualquer uma das metodologias existentes surgem indispensavelmente as acções de inspecção, que são, normalmente, realizadas com uma periodicidade pré-estabelecida (igual a 2 anos nos EUA), ou, no caso de metodologias mais recentes as inspecções fazem parte das variáveis, sendo definidas de acordo com as metodologias adoptadas, segundo um conceito de optimização da manutenção e da inspecção.

De uma forma geral, este tipo de programas englobam 5 etapas essenciais:
- Definição de elementos estruturais de betão
- Desenvolvimento de uma base de dados de todos os elementos
- Definição de regras que permitam prever a deterioração futura
- Desenvolvimento de bases de dados de acções de manutenção
- Desenvolvimento de algoritmos de optimização de acções de manutenção.
Em Portugal, os sistemas de gestão incluem apenas as primeiras duas etapas, tal como acontece em diversos países da Europa (Neves, Luís 2006)[6].

A crescente consciencialização para a sustentabilidade do património construído tem gerado diversas preocupações abrangendo a sua durabilidade, custo de ciclo de vida, sua manutenção e conservação. A Norma Europeia EN206-1 2005 é prova disso, apresentando o conceito de vida útil e o conceito de desempenho aplicado aos betões e produtos correlacionados, prevendo estudos de desempenho e de degradação do betão.

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António Aguiar da Costa

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Referências:

[1] Small, E. P. and Cooper, J. (1998b) “Condition of the Nation’s highway bridges. A look at the past, present and future” TR news, (194), 3-8

[2] Turner, D. S., and Richardson, J. A. (1994) “Bridge management system data needs and data collection- characteristics of bridge management systems”, Proc.7th Conf.on Bridge Mgmt., Transp. Res. Circular No.423, National Academy Press, washington, D. C., 5-15

[3] Robelin, C. and Madanat, S., A bottom-up, reliability-based bridge inspection, maintenance and replacement optimization model, TRB 2006

[4] Mori, Y., and Ellingwood, B., “Maintaining Relaibility of Concrete Structures. I: Role of inspection/repair and mainaining reliability of concrete structures. II: Optimum inspection/repair”, ASCE Journal of structural Engineering, Vol.120, No.3, 1994, pp. 824-862

[5] Kong, J., and Frangopol, D., “Life-cycle Reliability-Based Maintenance Cost Optimization of Deteriorating Structures With Emphasis on Bridges”,ASCE Journal of Structural Engineering, Vol. 129, No. 6, 2003, pp. 818-828

[6] Cruz, P., Neves, L., Wisniewski, D., “Segurança, Manutenção e Conservação de Pontes”, documento disponibilizado no site www.estradasdeportugal.pt

Dunas perderam dez metros de areia

Dunas perderam dez metros de areia Costa de Caparica: INAG vai colocar areia nas praias para evitar avanço mar 09.12.2006 - 22h10 Lusa

O Instituto Nacional da Água vai colocar areia nas praias do Norte da Costa de Caparica a partir de amanhã para evitar o avanço do mar e proteger as habitações e estabelecimentos comerciais, informou o Ministério do Ambiente.
A governadora civil de Setúbal, Teresa Almeida, alertou anteontem para o "perigo eminente" do avanço do mar nas praias de São João provocar a ruptura das dunas e atingir habitações e estabelecimentos comerciais da zona. Desde então, as dunas têm resistido à preia-mar, mas já perderam mais de dez metros de areia.

O assessor do Ministério do Ambiente, Joaquim Cale, avançou, entretanto, que o INAG está em alerta permanente e que a reposição de areia no cordão dunar das praias de São João será efectuado "assim que as condições climatéricas o permitam".O assessor rejeitou a possibilidade de se colocarem pedras para proteger as zonas em perigo, hipótese sugerida pelo presidente da junta de freguesia e pelo dono de um bar que está em perigo de derrocada, visto que o INAG considerou que essa solução iria "agravar ainda mais a situação".

Neste caso, a questão que levanto é se a colocação de areia é realmente uma boa opção a médio-longo prazo. Parece-me óbvio que as causas da erosão se irão manter e no próximo ano a situação repetir-se-á. Será sustentável este tipo de medida? Onde se irá buscar a areia e qual a que preço ficará?

A respeito da erosão nas costas o Prof. Mota Oliveira refere que "a principal causa de degradação da costa está nas barragens, que impedem a alimentação das praias com sedimentos dos rios. Os rios, quando não tinham barragens, transportavam até ao mar a areia resultante da erosão nas bacias hidrográficas. Mas as barragens, para além de reterem a água, também retêm sedimentos. E estes, que antigamente alimentavam as praias, agora ficam nas albufeiras - com a agravante de, em alguns locais, os sedimentos que existem nos leitos dos rios serem extraídos para a construção civil. Ora, se nas praias as ondas têm menos areia para transportar, removem a que lá está."

Este é um problema grave e de resolução dificil, tendo em conta que a origem do problema apresenta uma complexidade elevada. Contornar o efeito das barragens no fenómeno do transporte de sedimentos representa custos elevados. Na praia em questão o INAG optou por se encarregar pela colocação de areia na praia, substituindo assim uma das funções dos rios no equilíbrio dos ecossistemas, entretanto fragilizadas pelo próprio Homem.

Uma das outras formas de contrariar o efeito desta erosão diz respeito à construção de esporões, que levam à acumulação de sedimentos de um dos lados (que está voltado para a corrente), no entanto, provoca um aumento da erosão do lado oposto. Este aumento da erosão do lado oposto pode ser contrabalançado com um novo esporão, que, por sua vez, coloca os mesmo problemas que o esporão anterior. Esta situação leva a que, por exemplo no sul de Espanha, seja muito comum a construção de vários esporões com espaçamento constante, terminando numa zona em que a erosão não provoca danos significativos.

Sul de Espanha (image do Google Earth)

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A costa do sul de Espanha sofre bastante com a erosão, essencialmente devido às características do mar mediterrâneo, cujas correntes apresentam maior força no sentido do mar do que no sentido da praia, arrastando as areias para os fundos oceânicos.

Em Portugal o mar apresenta condições menos desfavoráveis, sendo mais variáveis as suas acções sobre a costa, no entanto vão crescendo as situações de erosão, essencialmente devidas à existência das barragens.

É importante abordar o assunto de forma integrada e com a imparcialidade que a situação exige.

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António Aguiar da Costa

O sector da Construção na Europa II

Não resisti em colocar uma outra tabela, da mesma fonte, que revela os resultados de produção relativos à reabilitação e manutenção. De realçar que Portugal apresenta resultados semelhantes aos da Alemanha (tal como acontecia na tabela anterior), no entanto, a Alemanha apresenta já uma recuperação considerável em 2006, o que não se pode dizer em relação a Portugal.

Os restantes países da União Europeia apresentam um cenário mais positivo que o Português, o que, de certa forma, é a envolvente ideal para uma recuperação do nosso país a partir do próximo ano.

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Fonte: European Construction Industry Federation FIEC

O sector da Construção na Europa

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Fonte: European Construction Industry Federation FIEC

interoperabilizi… interoperacionali… interoperacibili…

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Texto de Miguel Krippahl também publicado no seu blog BIMbalhices.

Representa a sua visão pessoal, como Arquitecto, sobre a nova tecnologia de concepção de projectos, o BIM.

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Uma das grandes alterações que o BIM vem introduzir no método de fabrico de projectos é a interoperabilizi… interoperacionali… interoperacibili… o trabalho em conjunto.
Tradicionalmente, um projecto passa por várias fases e diversos intervenientes.
Desde o levantamento feito por topógrafos, o design do edifício por arquitectos, as especialidades (estabilidades, redes de águas, esgotos, eléctricas, telecomunicações e gás, para apenas mencionar as mais vulgares) e no fim as medições, para cada projecto é montada uma equipa multidisciplinar, com incumbências específicas, cujo trabalho de cada elemento influencia e é influenciado pelos outros elementos.
O método tradicional, herdado da prática analógica, consiste em fazer cada especialidade entrar num dado momento do projecto, recebendo o que vem de trás e informando os que estão a seguir.
Chamo a este método “o que vem a seguir que se amole”.
Basicamente, os erros e omissões vão passando de mão, na expectativa de alguém acabar por os resolver. Nem que seja o empreiteiro.
Cada especialista responsabiliza-se apenas pela sua parte, sem se preocupar excessivamente com a compatibilização entre os vários projectos.
Ao arquitecto cabe tradicionalmente o papel de coordenador, pelo menos na teoria. Com a crescente complexidade dos chamados projectos das especialidades, o arquitecto raramente tem conhecimento e oportunidade de realmente coordenar os trabalhos, delegando a compatibilização para os respectivos autores.
A própria velocidade a que os projectos têm que ser executados fazem com que os projectos sejam muito mais uma linha de montagem do que um trabalho de grupo.
Assim, problemas detectados numa fase avançada do projecto (por exemplo colisões entre a arquitectura e o AVAC) sejam extremamente difíceis de resolver sem pôr em causa os prazos de entrega.

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O modelo único tridimensional do nosso edifício, associado a uma base de dados alfanumérica, partilhado por todos os intervenientes, propõe resolver este problema.
A ideia será que todas as especialidades irão partilhar uma base única, em constante aperfeiçoamento. O trabalho desenvolvido pelo arquitecto, desde a primeira fase de concepção, estará acessível aos diferentes engenheiros, que irão ajudar na procura de soluções. Os projectos serão todos correlacionados, de modo a garantir a sua total compatibilidade. A autoria será partilhada por todos, assim como a responsabilidade.
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Soa bem, não?

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Claro que, para este cenário cor-de-rosa ser realidade, há que ultrapassar diversos obstáculos, a saber:
- O arquitecto não quer prescindir do seu papel de coordenador. Dá prestígio.

- Ninguém está especialmente interessado em poupar dinheiro ao cliente. Os extras (viagens, descontos, publicações ou mesmo dinheiro) que cada projectista recebe dos fabricantes dos materiais poderá ser posto em causa se as suas opções forem mais transparentes.

- Ninguém quer assumir a responsabilidade.

- Ninguém quer partilhar o seu trabalho.

- Ninguém quer submeter o seu trabalho à crítica dos demais intervenientes.

- Ninguém sabe realmente trabalhar em grupo.

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Claro que a maioria destes problemas depende da formação cívica dos projectistas, mas a sua formação profissional também contribui para a aceitação, ou rejeição do modelo BIM.
Como exemplo, podemos ver o trabalho que está a ser feito do outro lado do mundo, na Universidade de New South Wales, pelo professor Jim Plume, conforme apresentado numa recente comunicação em Lisboa.
Os alunos dos vários cursos relacionados com a construção, planeamento, arquitectura, engenharias, paisagistas, orçamentistas e gestores de obra colaboram no mesmo projecto, simulando o (que deveria ser o) mundo real.
Se pensarmos como funcionam as nossas universidades, fechadas em capelinhas, depressa podemos concluir que o cenário em Portugal será bem diferente.
Por estes motivos, acho que implementar a interoperabilidade nos projectos será bem mais difícil que soletrar a palavra.

Autarca de Constância critica "gestão economicista" de barragens

Presidente da Câmara Municipal de Constância, António Mendes (CDU), criticou o sistema de gestão de descargas das barragens, considerando que são feitas "numa óptica meramente economicista".
António Mendes manifestou-se "angustiado e revoltado" face às cheias que afectam a zona ribeirinha de Constância, decorrentes do mau tempo dos últimos dias, lamentando que as descargas da barragem de Castelo de Bode "não tivessem sido feitas gradualmente" desde há duas semanas, altura em que "estava com um nível elevadíssimo de água"."Só quando se chega ao limite da capacidade é que se descarrega", disse o autarca, considerando que, se as descargas tivessem sido graduais ao longo dos dias, a barragem teria agora maior capacidade de retenção de água, o que evitaria eventuais inundações de zonas urbanas."É tudo feito a pensar, apenas, na produção de energia, esquecendo as pessoas e a natureza", desabafou.Segundo António Mendes, as cheias dos últimos dias (hoje ainda se verifica a inundação da zona ribeirinha de Constância) provocaram muitos estragos, devido ao derrube de árvores ou de torres de iluminação pública mas também pelo acumular de muito lixo nas zonas inundadas.Para as reparações imediatas, a Câmara de Constância pediu esta manhã o apoio de militares, esperando que uma equipa de uma dezena de homens se junte aos funcionários da autarquia nos trabalhos de limpeza e remoção de detritos que está a decorrer.O autarca defende a necessidade da realização de trabalhos sob a ponte da A23, que atravessa o Zêzere, "pois os pilares estão mal colocados, com a força da água a bater-lhes, a fazer ricochete e a provocar uma grande erosão nas margens, em terrenos agrícolas"."Este é um problema para o qual andamos há dez anos a chamar a atenção. Era bom que os técnicos viessem ao terreno, para verem como é", disse ainda o autarca.Segundo o Comando Distrital de Operações de Socorro de Santarém, o nível das águas dos rios na região está a baixar, mas ainda se mantêm o isolamento da povoação de Reguengo do Alviela, bem como a submersão das zonas baixas do Arripiado (Chamusca), Barquinha, Cais de Tancos e Constância.

Notícia do Público de 27 de Novembro

Parcerias Público-Privado um perspectiva para o Futuro

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As Parcerias Público-Privado (PPP), trazem para o sector uma perspectiva de desenvolvimento forte, dada a maior possibilidade de investimento em infra-estruturas modernas e inovadoras. O surgimento destas parcerias (PPP) aumenta também a possibilidade de internacionalização, que se manifesta essencialmente através dos países com necessidades de renovação ao nível do equipamento urbano e fraco poder investidor, como são o caso dos países da Europa central e de leste, que têm mostrado bastante disponibilidade para legislar positivamente no sentido da aprovação das PPP.
Deve realçar-se, no entanto, que estas PPP obrigam a desempenhos elevados, parcerias e consórcios em total sintonia e flexibilidade máxima, e exigem modelos integrados de acompanhamento das infra-estruturas. A controvérsia da gestão do risco neste tipo de contratos obriga a que os projectos respectivos apresentem níveis de Qualidade Global elevados, no sentido de se evitar ao máximo as perdas.
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Este tipo de contratos, inicialmente utilizados apenas no sector dos Transportes, tornam-se hoje também uma solução para os mais diversos tipos de infra-estruturas, com evidência para o sector da saúde. Neste caso, um programa especial do tipo PPP foi já lançado, estando previsto o surgimento de 10 novos hospitais, cujo consórcio privado deverá ter responsabilidades ao nível da concepção, projecto, construção e manutenção da infra-estrutura (30 anos) e também ao nível dos serviços clínicos.

As Parcerias Público-Privado permitem que o investimento inicial por parte do estado seja mais reduzido, ou até inexistente, sendo negociado um tipo de pagamento, normalmente a 30 anos, que, por um lado é lucrativo para o Privado e por outro, permite que o custo seja disperso no tempo para o estado, que, desta forma, consegue tornar possível o projecto. No caso,por exemplo , da ponte Vasco da Gama, a Lusoponte foi o concessionário privado que ficou encarregue do investimento inicial, fazendo parte do acordo a possibilidade de exploração da ponte por parte desse concessionário.

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A visão relativa a este tipo de contratos não é, contudo, unânime,devido a diversos factores, nomeadamente no que diz respeito às responsabilidades do risco inerente ao projecto e ao facto de os investimentos obrigarem a uma visão a longo prazo da gestão do estado à qual, normalmente, não é dada muita importância.

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Referências:

Monteiro, Rui Sousa; “Public-Private partnerships: some lessons from Portugal”, EIB Papers, Volume10 Nº2, 2005

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António Aguiar da Costa

Cálculo eléctrico assistido por computador

Contribuição para o SmartEngineering de Horácio Luís Baptista, Projectista na IDOM e administrador do site ForumEnergia.eu

“Corte no fornecimento de energia afectou esta noite vários países da Europa Ocidental, incluindo Portugal e o Norte de África. Não houve registos de incidentes, mas fonte da Électricité de France afirmou que "não se esteve longe de um apagão a nível europeu".
Jornal Público, 4 de Novembro de 2006

Na engenharia dos sistemas eléctricos de energia (SEE), o estudo do trânsito de potências é uma ferramenta essencial para garantir o correcto funcionamento das redes eléctricas nas situações de menor custo e maior segurança no abastecimento, por forma a evitar a ocorrência de apagões. Comporta análise numérica aplicada aos SEE. Contrariamente à análise de circuitos tradicionais, o estudo do trânsito de potências utiliza uma notação simplificada através de um diagrama unifilar e de um sistema “por unidades” (P.U.), e foca-se nos diferentes tipos de potência eléctrica (activa (P), reactiva (R) e aparente (S)) ao invés de unicamente na corrente (I) e na tensão (U).

Os métodos matemáticos utilizados no cálculo deste estudo são:
Método Newton-Raphson
Método Gauss-Seidel
Fast Decoupled (Desacoplamento Rápido)

Para a realização destes estudos, existe uma panóplia de programas de computador que fornecem uma ajuda capaz através da realização de cálculo matricial complexo.
Complementarmente ao estudo do trânsito de potências, alguns programas realizam outros tipos de análise como por exemplo simulações de defeitos ou análise económica. Alguns programas utilizam programação linear para calcular o Optimal Power Flow (OPF) que corresponde às condições de menor custo de exploração do SEE que são obtidas através de um trade-off entre o custo associado a cada MW gerado e à situação de perdas verificadas no sistema. Este estudo reveste-se de uma importância estratégica no planeamento de expansões a realizar nos SEE assim como na determinação da melhor situação de exploração da rede eléctrica.

Da variedade de programas disponíveis, ilustro os seguintes:

Power World Simulator

http://www.powerworld.com/


ETAP

http://www.etap.com/

DPlan (Criado e desenvolvido em Portugal pelo Instituto Superior Técnico)

QIC2006 - Encontro Nacional sobre a Qualidade e a Inovação, LNEC

Está neste momento a decorrer o Encontro Nacional sobre Qualidade e Inovação na Construção, QIC2006. Refere o LNEC, promotor e anfitrião do evento, que "pretende contribuir para dinamizar, no meio técnico nacional, a discussão em torno de dois vectores essenciais para o desenvolvimento do sector da construção: a Inovação e a Qualidade".

A minha contribuição para o encontro é um poster que estará exposto em local próprio para o efeito, e que apresento seguidamente, e que pretende contribuir para a divulgação das novas tecnologias, principalmente do BIM (que já foi sujeito a referência em posts passados).

clicar na imagem para aumentar

Engenharia Política II

Contribuição para o SmartEngineering de Carlos Oliveira Cruz, docente do Departamento de Engenharia Civil do Instituto Superior Técnico da UTL

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Esta pequena divagação não deve ser lida per si mas sim como continuação do artigo de 25 de Outubro de 2006, da autoria do António Aguiar da Costa, com o título Engenharia Política.

Com efeito, o autor termina o seu artigo da seguinte forma, e permitam-me que o cite:

Por outro lado, da mesma forma que o Nobel pretendeu salientar a importância da Economia Política, talvez faça falta pensar na Engenharia também segundo essa vertente. Tentar que ela penetre na sociedade e se mobilize política e socialmente. Olhar para a engenharia não só como uma indústria, mas como uma solução para diversos problemas da sociedade.

Efectivamente, e foram várias as conversas sobre este assunto tidas com o referido autor, a engenharia tende a assumir cada vez mais um papel transversal, abarcando diversas áreas desde as ciências exactas até às ciências sociais e políticas.

Dizia o Prof. Crespo de Carvalho, num artigo recentemente publicado, que tirou o curso de engenharia e nunca quis ser engenheiro.

Compreendo perfeitamente as palavras do Professor e rever-me-ia completamente nessas palavras, não fosse uma pequena nuance. Eu vejo-me como engenheiro, contudo não na concepção que infelizmente nos é incutida, e parece proliferar pela nossa sociedade impune às novas tendências mundiais, hermeticamente isolada dos desafios contemporâneos.

Os problemas são cada vez menos quantitativos, ou melhor, talvez o seu grau de quantificação não tenha diminuído, o que aumentou certamente foi a quantidade de variáveis não quantificáveis, ou pelo menos variáveis como um grande grau de incerteza associado. É redutor, imaginar a engenharia como um ramo das ciências exactas, onde se procuram soluções optimizadas para os diversos problemas quantitativas.

Exige-se dos engenheiros, não que procurem nos problemas actuais hipóteses para aplicarem o que aprenderam, mas a posição deve ser precisamente a inversa: olhar para os problemas, e procurar resolve-los com recurso ao que se aprendeu, se tal for possível dada o carácter limitativo da nossa aprendizagem, e por isso se necessário aprender de novo.

Talvez não tenha sido claro… O que isto significa na prática é que o ênfase deve ser colocado nos problemas, nos problemas reais, da sociedade contemporânea, e não na aprendizagem, ou em problemas herméticos criados nas brilhantes mentes dos engenheiros do betão.

Importa por isso elevar a engenharia e o ensino da engenharia, para outro patamar. Para um patamar que dote os brilhantes engenheiros do futuro com ferramentas e instrumentos que lhes permitam observar a complexa realidade de uma forma sistémica, na sua globalidade, e não centrarem a sua observação naquilo que pode ser quantificado, ou encaixado nos seus caixotes de conhecimento.

Na prática, significa que as nossas escolas de engenharia devem iniciar uma forte aposta nas áreas de sistemas, gestão, economia e ciências sociais, ainda que, com prejuízo para uma ou outra cadeira de materiais de construção.

Certo da existência de perspectivas diametralmente opostas, julgo importante continuar a discussão levantada pelo António Aguiar da Costa.

Carlos Oliveira Cruz

Monitorização estrutural

Contribuição para o SmartEngineering de Cristina Barbosa, Engenheira Civil da empresa FiberSensing - Sistemas Avançados de Monitorização, S.A

Olhando para o futuro e para o progresso do sector da engenharia civil, a observação do comportamento de estruturas surge como uma ferramenta essencial no aumento da rentabilidade e da inovação.
A monitorização possibilita o desenvolvimento de novas técnicas construtivas, a utilização de novos materiais e o melhoramento de soluções estruturais, facilitando a calibração de modelos numéricos sem prejuízo da segurança para os utilizadores e para a estrutura. Por outro lado, a observação permanente de uma estrutura permite a criação de alarmes no caso de haver alterações de parâmetros excessivos e não esperados, ou até mesmo a avaliação do estado da estrutura para efeitos de reforço ou reabilitação.

No que diz respeito à manutenção das estruturas, podem definir-se dois tipos possíveis de intervenção: Preventiva e Essencial. Sendo a primeira aquela que é efectuada antes da estrutura atingir um estado de degradação acima dos níveis mínimos definidos e a segunda aquela que se efectua quando o estado de degradação da estrutura é maior do que o admissível. Actualmente, a segurança estrutural em estados limites tem vindo a ser garantida por inspecções periódicas, na sua maior parte visuais. No entanto, uma monitorização baseada em instrumentação, com uma enorme capacidade de automação, permite a detecção de anomalias de forma quantitativa, o que resulta em determinações precisas do estado de degradação da estrutura, permitindo decisões mais eficazes quanto ao momento e ao modo como se devem realizar as intervenções de manutenção.
Para garantir a integridade estrutural é necessária a definição de uma estratégia de manutenção que seja economicamente eficaz. A optimização desta estratégia obtém-se através da minimização do custo total espectável para a construção e manutenção, durante um período de vida útil máximo:

CTotal=CProjecto +CConstrução +CManutençãoPreventiva +CInstrumentação&Monitorização +CReabilitação +CFalha

Os custos que advêm da definição de um programa de instrumentação, a sua execução e manutenção são normalmente compensados pela diminuição do risco de falha, dos custos de manutenção e de reabilitação ou de diminuição de período de vida e construção de uma nova solução.

Para os mais interessados:

www.ishmii.org/
ISHMII International Society for Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure. É uma organização não lucrativa que reúne as instituições líderes na monitorização estrutural. Podem-se encontrar guias, casos práticos e bibliografia sobre o assunto.

www.isiscanada.com/
ISIS Canada - Intelligent Sensing for Innovative Structures. Aqui pode-se encontrar desenvolvimentos recentes em materiais e em técnicas de instrumentação. São apresentados guias de monitorização estrutural, e exemplos de monitorização.

http://www.fibersensing.com/
FiberSensing – Sistemas Avançados de Monitorização, S.A. Empresa portuguesa de soluções de monitorização baseadas em sensores de fibra óptica. No site pode encontrar-se a história da empresa, produtos e serviços prestados.

Manutenção de Pontes

O Departamento de Transportes de Ohio patrocinou a execução de um manual de manutenção de pontes que é apresentado numa página criada para o efeito, e que merece uma visita.

http://www.dot.state.oh.us/preventivemaintenance/

Na área de Manutenção é uma iniciativa bastante interessante, pretendendo abordar de forma metódica esta temática, cada vez mais relevante para a Engenharia Civil.

Sector da Construção precisa de Inovação

Construção perde 1.100 empresas por ano desde 2003

O sector da construção civil e obras públicas perdeu, nos últimos três anos, 3300 empresas e 74 mil postos de trabalho. Segundo sublinha o Diário de Notícias, esta é a consequência directa da crise que afecta o sector e que resulta já numa quebra acumulada da produção de 20,6%.

«Depois de cinco anos de recessão vai seguir-se mais um ano de crise, pois duvido que, com os níveis de investimento previstos no Orçamento do Estado para 2007, o sector da construção tenha um ano de recuperação», sublinhou Reis Campos o presidente da AICCOPN à margem da sessão de abertura do I Congresso Ibérico da Construção Sustentável.

A situação é realmente preocupante. Não julgo, no entanto, que a solução seja o investimento económico do governo, numa altura em que as condições financeiras do país não são as melhores. Por outro lado, existem empresas que têm apresentado crescimentos bastante positivos, com desempenhos bastante bons, o que, de certa forma, quer dizer que existem possibilidades de evolução se a estratégia de crescimento for bem pensada. Recuperar o sector com base em investimentos do governo não me parece de forma nenhuma uma medidada sustentável.

Quanto a mim, o governo deve sim, definir políticas de gestão do sector da construção, definir directrizes de inovação, educar os donos de obra e a sociedade e sensibilizá-los para novas problemáticas planear estratégias de investimento futuro e impulsionar o rejuvenescimento do sector, impulsionando o surgimento de empresas jovens, tecnologicamente evoluidas e adaptadas ao Mercado Glogal.

Ás empresas cabe a adopção de uma estratégia de inovação e desenvolvimento mais activa e um planeamento de produção baseado num retorno com um prazo mais alargado do que o normal para sector. A prioridade, neste momento, deve ser o trabalho, para que, quando o país estiver em melhores condições económicas, a experiência entratnto ganha seja a razão de projectos cada vez maiores.

Sal estraga água da Serra

“Todos os anos são gastas centenas de toneladas de sal-gema para manter minimamente transitável a estrada da Torre, quando a neve cobre a Serra da Estrela a partir de Piornos.
Consequência dessas acções, ou talvez não, o facto é que estão a ser detectados níveis alarmantes de salinidade dos aquíferos mais próximos. (...) Tendo em conta que a água da serra é consumida por 43% da população Portuguesa, a associação sediada em Manteigas (Associação dos Amigos da Serra da Estrela) não duvida de que se trata de um problema grave e com reflexos sentidos dentro de umas décadas.” in Expresso

Esta notícia levanta uma questão importante que diz respeito ao constante acontecimento de situações deste género, em que a solução do problema acarreta consequências por vezes mais graves que o próprio problema.

O processo normal de actuação na resolução de um problema, é proceder à busca de uma solução que resolva esse problema de forma directa.
Neste caso concreto, o problema que surgiu foi a deposição de neve sobre a estrada e a consequente impossibilidade de continuar a executar a função para a qual foi concebida, e a solução encontrada foi o lançamento de sal sobre a estrada pelos limpa-neves.
Efectivamente o problema inicial fica resolvido, no entanto, este tipo de raciocínio leva a que a nova situação se torne descontrolada, menos previsível e, grande parte das vezes, não completamente resolvida.
Decidir o que fazer relativamente a um determinado problema não deve ser um acto isolado, apenas pensado com base nas suas consequências imediatas e directas.

Por volta de 1940 já as forças armadas Americanas estavam sensibilizadas para este assunto, estimuladas pela sua expansão espacial, tendo desenvolvido uma técnica de análise de projectos que designaram por Failure Mode Effects Analisys. Posteriormente na década de 70 a indústria automóvel reconheceu a importância desta ferramenta e começou também a servir-se dela como método de análise de projectos e de processos.

O método de análise FMEA tem como principal objectivo a análise de projectos baseada nos modos de falha. Este método reivindica que todos os modos de falhas, seus efeitos e causas sejam identificados, fazendo-se a mesma análise para as possíveis soluções encontradas.
A análise FMEA deve abranger todo o processo de falha, sendo desejável a representação, para cada falha, de um esquema de propagação da mesma, que poderá até permitir prever consequências de falhas que, à primeira vista, não seriam equacionados, assim como prever acções de correcção ao nível das diversas fases de propagação da falha.
No âmbito de uma análise FMEA, não se tomam decisões sem que as consequências das novas situações sejam avaliadas, situação que, na notícia em causa, não foi, de modo nenhum, tida em conta.

Não pretendo neste texto descrever de forma extensa este método de análise (poderá ficar para um futuro post), nem querer dizer que ele deveria ser aplicado a todas as decisões que se tomam, pois obviamente comporta estudos complexos e morosos, no entanto, pretendo evidenciar a importância de interiorizarmos o conceito, para, numa próxima vez, encontrarmos uma solução que não tenha consequências imprevisíveis e danosas, sem necessidade de isso acontecer.

Pensando, por exemplo, no caso dos Transportes, e nas grandes dificuldades que as pessoas têm para se deslocar nas cidades. A solução parece a todos ser o melhoramento dos meios, das redes, das infra-estruturas, o que é naturalmente importante, mas se tentarmos analisar as causas do problema, a forma como se originam os modos de falha e se propagam, talvez chegassemos a algumas outras conclusões relevantes,como sejam a necessidade de deslocalização de determinados serviços, de utilização mais intensa de novas tecnologias como meio de comunicação, de canalização de meios financeiros para outros pólos de desenvolvimento, situações que de uma maneira geral, contribuiriam para a efectiva diminuição de tráfego, em vez da opção por soluções de melhoramento de fluxo, que apesar de importantes a curto e médio prazo, não actuam sobre o tráfego, que, tendencialmente se prevê cada vez mais intenso, o que torna esta solução pouco sustentável.

Efeitos do sismo "Loma Prieta" 1989

Collapsed section of the Bay Bridge after the Loma Prieta earthquake in 1989

Depois de uma análise ao sucedido, decidiu-se que o melhor seria a construção de uma nova ponte, mais resistente, que resistisse ao sismo que fez colapsar a Bay Bridge. Daqui surgiu o site com toda a informação sobre a nova ponte, incluindo informação adicional sobre sismos e um simulador bastante simples do efeito dos sismos sobre as pontes.

Informação sobre Sismos:
http://www.newbaybridge.org/classroom/earthmoves.html

Simulador dos efeitos dos sismos (curiosidade):
http://www.newbaybridge.org/classroom/engineeringfor.html

Mais informação sobre a ponte antiga pode ser encontrada no Wikipédia:

http://en.wikipedia.org/wiki/San_Francisco-Oakland_Bay_Bridge

Contributos para a Gestão de Situações de Seca

Contribuição para o SmartEngineering de Eduardo Vivas, aluno de Doutoramento em Engenharia Civil da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.

As Secas, embora comecem a assumir alguma importância ao nível da Gestão dos Recursos Hídricos, continuam a não ser totalmente consideradas como um desastre natural, muito provavelmente pelos seus efeitos não imediatos(= mediáticos).
De facto, de entre todos os fenómenos naturais, de cariz meteorológico, as Secas distinguem-se pelo seu lento mas progressivo desenvolvimento, pela sua duração que pode variar de vários meses até alguns anos e até pela área afectada, que resulta normalmente superior. Segundo os dados do relatório mundial da UNESCO – Water a Shared Responsability, concluído em 2005, os danos e prejuízos resultantes de situações de seca, chegam mesmo a exceder as consequências de outros fenómenos naturais, sendo também o tipo de evento natural em que a percentagem relativa de pessoas afectadas surge mais destacada.
À ocorrência cada vez mais frequente de anomalias das condições de precipitação, mais ou menos prolongadas, junta-se uma utilização crescente do recurso Água, para as diversas actividades humanas, aumentando claramente a vulnerabilidade da Sociedade Civil às situações de Seca. Tal facto tende a resultar em consequências de índole económica e ambiental bastante significativas, realçando-se o caso de actividades como a agricultura que, sendo o principal sector utilizador de água a nível nacional (cerca de 75%), acaba por sofrer consequências económicas especialmente significativas em situações de escassez, resultando de uma forma directa para os agricultores, e indirecta para os consumidores (subida do preço dos produtos alimentares).
Face a todas estas condicionantes, torna-se urgente que a gestão de situações de Seca passe a ser encarada segundo uma política de maior prevenção e previsão, focada no risco associado, e complementando a gestão mais operacional que é (e continuará a ser) realizada em cenários de crise.
Nesse sentido, começam a surgir os primeiros Sistemas de Previsão e Alerta (os chamados Early Warning Systems) que procuram proporcionar alguma capacidade de previsão e um acompanhamento mais próximo das situações de Seca.
Como bom exemplo, a nível mundial, surge o caso dos E.U.A onde existe já uma elevada experiência nesta temática (destacando-se o trabalho desenvolvido pelo National Drought Mitigation Centre - http://drought.unl.edu/dm). Acaba por se revelar um modelo a seguir, não só na definição de políticas de gestão de Secas, mas também na aplicação dos referidos modelos de previsão e acompanhamento destas situações, tendo inclusivamente influenciado as principais orientações Europeias no arranque para a definição de uma política nesta matéria. De facto, ao nível da Europa apenas actualmente existe um maior alerta para esta problemática, sendo efectuada uma clara aposta numa Gestão mais pró-activa, versando os princípios de prevenção, previsão e preparação e na criação de Planos de Gestão de Secas, devidamente fundados nos referidos Sistemas de Previsão e Monitorização.
No caso específico Português, existe já um sistema de acompanhamento das situações de Seca (Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos – INAG, 2003), de âmbito nacional, desenvolvido e utilizado pelo INAG, Autoridade Nacional da Água. Este sistema, embora proporcione informação relevante tanto a nível meteorológico como hidrológico (níveis de escoamento em rios, albufeiras, águas subterrâneas, etc.) não permite, todavia, uma avaliação integrada do nível de severidade de Seca, o que acaba por dificultar o processo de tomada de decisão.
Na verdade, no Ano de 2005, muitas vezes nos era relatado nos meios de comunicação social que grande parte do território nacional estava perante uma situação de seca severa a extrema, quando na realidade não ocorreram impactos significativos para os principais sectores utilizadores.
Tal deveu-se ao facto de a informação que mais facilmente passou para o público em geral, referente ao índice meteorológico de Seca, ter essencialmente por base dados de precipitação, temperatura e de condições de humidade do solo, desprezando a capacidade de armazenamento existente nas albufeiras e águas subterrâneas, e que até acabou por se revelar capaz de superar, sem grandes dificuldades, as principais necessidades existentes.
Torna-se assim necessária a definição de um grau de severidade de Seca que atenda não só às condições meteorológicas, mas também à importância das reservas existentes e das utilizações a servir, impondo-se um maior desenvolvimento nesta matéria. Para isso, considerando a importância da utilização de indicadores no processo de Tomada de Decisão, bem como da criação de um conceito mais perceptível e mais consolidado de severidade de Seca, que facilite uma correcta sensibilização e consciencialização do público em geral, deverá ser assegurado o desenvolvimento de novos índices que permitam conjugar toda essa informação. Estes indicadores permitirão igualmente integrar um sistema de previsão e gestão de situações de Seca, tornando possível um acompanhamento mais consolidado das situações de Seca, com identificação dos níveis de severidade de seca e auxiliando a selecção de medidas mitigadoras respectivas.
Com um funcionamento integrado entre os Planos de Gestão de Seca, com um conjunto de acções e medidas devidamente previstas, segundo diferentes níveis de severidade de Seca e um sistema capaz de monitorizar de forma mais próxima do real os níveis de alerta e severidade de Seca, estaríamos a contribuir para que numa próxima situação de Seca o grau de preparação, e sobretudo de prevenção, possa ser superior, minimizando ainda mais as possíveis consequências e reduzindo o risco de escassez para as principais utilizações.
De qualquer forma, não obstante todo e qualquer desenvolvimento que se venha a realizar para uma gestão mais equilibrada de situações de Seca, é necessário que o cidadão comum (cada um de nós) tenha a noção do valor do recurso água, e da sua limitada disponibilidade. É preciso que todos tenhamos a consciência que, o simples facto de ter água ao abrir a torneira lá de casa, depende em grande medida da utilização (mais ou menos eficiente) que se faz deste recurso.
Para que não aconteça o cenário representado no spot divulgado no IV Fórum mundial da Água (ver em seguida), que teve lugar no México no passado mês de Março, promova-se uma utilização mais racional deste recurso!

O Projecto Beddington Zero Energy Development (BedZED)

Contribuição para o SmartEngineering de Horácio Luís Baptista, Projectista na IDOM e admnistrador do site ForumEnergia.eu

Quando se fala em eficiência e sustentabilidade na construção, o projectoBedZED (acrónimo de Beddington Zero Energy Development) tem que ser mencionado. Este projecto-protótipo localizado em Beddington, Inglaterra,foca e utiliza os aspectos mais eficientes do projecto e construção de moradias, chegando por vezes a aproximar-se vertiginosamente de áreas como a ficção científica. Foi projectado e construido entre 2000 e 2002.O projecto é do arquitecto britânico Bill Dunster e teve a sua génese na procura de uma forma mais eficiente de construir moradias em áreas urbanas. Bill Dunster e a sua equipa muniram-se das técnicas e dos materiais mais modernos e eficientes e produziram as 82 moradias, os 17 apartamentos e os 1400m2 de área comercial que constituem BedZED.

Factos:

- Foram instalados 777m2 de paineis solares e uma central de cogeração para fornecimento de calor e de electricidade. BedZED é energeticamente independente do exterior.

- As habitações estão orientadas a Sul e possuem isolamento térmico de elevada eficiência.

- A maior parte da água das chuvas é recolhida e reutilizada no local.

-Os materiais foram seleccionados de forma a estarem disponíveis num raio de 60km do local de construção, minimizando desta forma o impacto com o seu transporte.

- Os locais de estacionamento são limitados, mas os residentes partilham os automóveis.

- As necessidades de aquecimento são em cerca de 90% inferiores à média britânica. A utilização de água também é cerca de 40% inferior à média britânica.

- A energia utilizada diariamente por cada habitante (3kWh) é cerca de 25%inferior à média britânica e 11% dessa energia é mesmo produzida nos paineisf otovoltaicos instalados.

O caminho para a sustentabilidade é ainda longo, mas projectos desta tipologia, embora protótipos, mostram que a eficiência é possível e benéfica para a estratégia de desenvolvimento sustentável da população mundial. Este projecto nasceu em Inglaterra mas podia claramente ter nascido em Portugal,e creio que a aposta no (re)conhecimento e na formação de técnicos no nosso país será factor de decisão para que a construção evolua de forma a ser possível habitarmos todos nós casas que consumam menos recursos.