Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
Projeto FEUP 2013/2014 -- MIEC:
Nome do coordenador geral: Armando Sousa
Nome do coordenador do curso: Francisco Piqueiro
Equipa 2081:
Supervisor: Bárbara Rangel
Monitor: Catarina Lebre e Miguel Ribeiro
Estudantes & Autores:
Ana Pessoa [email protected]
Mário Cardoso [email protected]
Gerson Campos [email protected] Rita Almeida [email protected]
Sónia Soares [email protected]
Resumo
No presente relatório apresenta-se uma pesquisa realizada, no âmbito do Projeto
FEUP, acerca do tema “Sistemas Construtivos na FEUP”.
A equipa desenvolveu diferentes métodos de trabalho de modo a tornar o relatório o
mais eficiente, claro e preciso possível. Com esse objetivo foi necessário recorrer a meios
como a pesquisa via internet, a entrevista, as fotografias e os apontamentos na visita à
faculdade. Todos estes exemplos foram meios de extrema importância para a concretização
de um bom trabalho.
A realização deste trabalho permitiu-nos verificar que a faculdade possui ótimas
condições de trabalho. Foi seguido o método tradicional de construção da região envolvente
e foi conseguida uma utilização correta dos materiais para o efeito pretendido.
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
2/21
Palavras-Chave
Estrutura;
acabamentos;
iluminação;
AVAC
(aquecimento,
ventilação,
ar
condicionado).
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
3/21
Agradecimentos
A equipa 2081 agradece a orientação eficaz dispensada a este projeto por parte da
nossa supervisora, a Prof. Bárbara Rangel Carvalho, dos nossos monitores, Miguel Ribeiro
e Catarina Lebre e do Prof. António Vasconcelos, que nos disponibilizou os seus
conhecimentos.
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
4/21
Índice
Introdução....................................................................................................................... 7
Estrutura ......................................................................................................................... 8
Acabamentos................................................................................................................ 11
Sistema ETICS.......................................................................................................... 13
Iluminação .................................................................................................................... 14
AVAC – Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado ................................................... 18
Referências bibliográficas ............................................................................................. 21
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
5/21
Índice de figuras
Figura 1 - Tabela da disposição dos espaços que compõe FEUP .................................. 8
Figura 2 - Materiais utilizados na construção das salas de aula e laboratórios ............... 9
Figura 3 - Características dos anfiteatros, salas de aula e laboratórios ........................ 10
Figura 4 - Tabela referente aos recursos Físicos da FEUP (excerto adaptado de “A
FEUP em números”, 2011 .................................................................................................. 10
Figura 5 - Demonstração por imagens de alguns tipos de acabamentos posteriormente
referidos em diferentes ambientes (biblioteca, anfiteatro, sala de aula e laboratório,
respetivamente) .................................................................................................................. 11
Figura 6 - Exemplo da aplicação do revestimento com sistema ETICS ........................ 13
Figura 7 - Lâmpadas fluorescente tubular ..................................................................... 14
Figura 8 - Lâmpada fluorescente tubular ...................................................................... 15
Figura 9 - Lâmpada de iodeto metálico ......................................................................... 15
Figura 10 - Balastro Eletromagnético ............................................................................ 16
Figura 11 - Tabela relativa à luz artificial e luz natural na FEUP ................................... 16
Figura 12 - Iluminação dos diferentes ambientes da FEUP .......................................... 17
Figura 13 - Radiador de parede .................................................................................... 18
Figura 14 – Exaustor .................................................................................................... 19
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
6/21
Introdução
No âmbito da unidade curricular “Projeto FEUP” foi-nos proposta a realização do
seguinte relatório que tem como tema principal “Sistemas Construtivos na Faculdade de
Engenharia da Universidade do Porto”. Com o mesmo, pretendemos analisar quais os
sistemas construtivos bem como os materiais utilizados na construção da Faculdade de
Engenharia da Universidade do Porto e apurar o porquê dessas escolhas.
Os objetivos passam por definir o que são e quais são os sistemas construtivos
utilizados na FEUP e como eles variam dependendo da dimensão e do efeito para o qual
são executados.
O tema selecionado não podia ser uma melhor maneira de iniciarmos o curso de
Engenharia Civil visto que se trata de uma forma de adquirirmos conhecimentos base, que
com certeza serão úteis no nosso futuro académico e até mesmo profissional.
Os métodos de investigação utilizados serão a pesquisa bibliográfica, pesquisa de
campo e análise de fotografias tiradas na própria Faculdade.
No que se refere à organização do grupo na elaboração de todo o projeto, os
elementos reunir-se-ão presencialmente duas vezes por semana, para além da diária troca
de ideias e de opiniões através de um grupo criado para o efeito no facebook.
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
7/21
Estrutura
“No que respeita à divisão em termos das grandes áreas do conhecimento, delimitadas
em função dos objetivos próprios e de metodologias e técnicas de investigação científica, a
FEUP está organizada em nove departamentos.” Sigarra FEUP, Departamentos
Observamos a seguinte disposição dos espaços que compõe a FEUP:
Figura 1 - Tabela da disposição dos espaços que compõe FEUP
Edifício A – Edifício destinado à administração. Aqui localiza-se a secretaria e o centro
de serviços académicos, entre outras unidades. Corresponde à entrada principal e permitenos o acesso direto ao departamento B.
Edifício B - Este é o volume onde se concentram todos os alunos para ter aulas, é
apoiado por instalações sanitárias, corredores de fácil orientação e as respetivas escadas
de ligação aos níveis inferiores e superiores, anfiteatros e salas de aulas. A sinalização das
salas apresenta-se identificada por uma letra (correspondente ao departamento, neste caso,
B) e por algarismos (sendo que o primeiro representa o piso e os restantes uma ordem
decrescente relativamente à entrada principal do bloco B). Neste departamento, situa-se
também a tesouraria, salas de computadores, salas de videoconferência e centro de
eventos.
Edifício C – Corresponde à biblioteca. Esta divide-se em seis pisos, tendo cada um
correspondência a determinados temas ou curso.
Disposições gerais - Na definição dos espaços, procurou-se agrupar atividades que se
podem considerar complementares de forma a otimizar as áreas de circulação. Organizou-
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
8/21
se o interior em espaços autónomos, facilmente interligáveis, de fácil apreensão e
orientação, de tal modo que, se torna o todo inteligível.
Depois de uma análise pormenorizada a toda a faculdade, e através da ajuda essencial
do Professor Vasconcelos, concluímos que todo o esqueleto da faculdade é feito em betão,
no que respeita aos laboratórios, os telhados são construídos com metal e as suas paredes
com betão pré-fabricado e betão armado feito no local. Nos restantes edifícios da faculdade,
o tijolo foi o material construtivo utilizado.
Figura 2 - Materiais utilizados na construção das salas de aula e laboratórios
Comecemos por analisar em primeiro lugar o betão armado, constituído por betão
simples e barras de aço na armadura, o aço tem aqui uma propriedade importante, pois ao
se integrar com o betão apresenta uma grande resistência. Este material, é económico,
maleável pois adapta-se a qualquer tipo de forma daí ter sido utilizado na estrutura de toda
a universidade. É também de fácil de execução, tendo estruturas sem ligações, sendo por
isso bastante seguro. O betão foi o escolhido para a construção dos laboratórios, tendo sido
utilizado em bruto, por ser um material resistente a efeitos térmicos e também a desgastes
mecânicos. Os efeitos térmicos são uma variável importante a analisar, por isso esta
escolha para a elaborarão dos laboratórios foi a correta.
Importa salientar que a escolha de tijolo em vez de betão pré-fabricado nos restantes
departamentos da universidade justifica se pelo facto da distância entre vigas estruturais
nos laboratórios ser superior à distância entre vigas da restante universidade.
Relativamente às dimensões nos laboratórios são de 8 m enquanto que no resto da
universidade ficam-se apenas por 2,5m, como podemos analisar na tabelada abaixo
apresentada. Esta diferença de dimensões tem uma justificação muito utilitária, pois é
necessário uma maior área de trabalho nos laboratórios, enquanto que nos outros espaços
precisamos de áreas mais individualizadas.
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
9/21
Anfiteatros
Distância entre
pilares (metros)
2,5 por 4
Pé-direito
(metros)
3,7 por 5,5
2,5 por 8
2,5
1,5 até 8
16,8
Capacidade
90 a 98 lugares
sentados
Depende do fim a
que está destinada
(exames ou aulas
práticas)
Salas de aula
Laboratórios
(DEC)
------------------------------
Figura 3 - Características dos anfiteatros, salas de aula e laboratórios
Uma explicação possível para que o betão pré-fabricado não tenha sido utilizado na
execução da restante universidade prende-se com o facto de este não ser modificável e
numa
universidade
serem
necessárias
medidas
específicas
para
atenderem
às
necessidades de quem irá usufruir do espaço.
Como podemos analisar, para além do betão armado e do betão pré-fabricado, a
faculdade também possui outro sistema construtivo, o metal, presente nos laboratórios,
porque tem como característica fundamental poder dar mais liberdade na realização do
projeto pois permite a utilização de vãos maiores.
Figura 4 - Tabela referente aos recursos Físicos da FEUP (excerto adaptado de “A FEUP em
números”, 2011
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
10/21
Acabamentos
De um modo geral, como previamente referido na estrutura da Faculdade,
construtivamente foram utilizadas as normais técnicas de construção tradicional da nossa
região.
Ou seja, a construção é mista, de betão armado nos elementos estruturais –
Ensoleiramento, paredes resistentes, pilares, vigas, lajes, escadas, muros de suporte,
acessos, etc – enquanto que os vãos exteriores e interiores são simples alvenarias em
tijolo.
A cobertura do complexo de edifícios que constitui a Faculdade de Engenharia da
Universidade do Porto é do tipo invertida, devidamente impermeabilizada e isolada por
sistema XPS. Sendo o acabamento efetuado através da aplicação de godos sobre uma
manta geotêxtil.
Os laboratórios são os únicos edifícios, que como foram construídos à posteriori e
não necessitam de tantas condições como as salas de aulas, anfiteatros, etc, têm como
cobertura uma simples chapa metálica.
Figura 5 - Demonstração por imagens de alguns tipos de acabamentos posteriormente referidos em
diferentes ambientes (biblioteca, anfiteatro, sala de aula e laboratório, respetivamente)
De uma maneira geral o revestimento dos pavimentos apresenta materiais de fácil
lavagem e não escorregadios. Nos corredores devido à abundância de utilizadores os
pavimentos foram executados em pedra enquanto que os das salas de aulas são em
linóleo.
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
11/21
As paredes exteriores são simples, executadas em blocos de tijolo com acabamento
em reboco. O isolamento térmico das mesmas foi conseguido através do sistema ETICS.
Os únicos edifícios em que este acabamento não se verifica são mais uma vez os
laboratórios uma vez que o acabamento é a estrutura de betão armado.
Pontualmente, até à altura de 1.35 m em algumas zonas da faculdade foi aplicado
um revestimento extra de granito cerrado sobre o Sistema ETICS (alterado o EPS para
XPS).
As paredes simples interiores são em alvenarias de tijolo com acabamento feito em
gesso projetado (ceral).
O revestimento dos tetos foi executado em placas de gesso cartonado (pladur),
atirantadas ao teto.
A pintura foi feita com cores claras mate, em tinta plástica.
Todas as caixilharias e guarnições exteriores são em alumínio de corte térmico,
oscilo-batente. Foi aplicado um vidro duplo e a proteção solar foi conseguida através do
sistema brisa solar com comando manual. Nos laboratórios isto não se verifica, devido à
utilização para que estes foram feitos não necessitar, na sua maioria, de controlo térmico.
As carpintarias, como portas e rodapés são estruturas em madeira revestidas por
tinta plástica em cor branca ou cinza.
Relativamente aos arranjos exteriores, todo o espaço envolvente da faculdade é
bem cuidado, com relva e árvores de maneira a criar um ambiente agradável.
A climatização dos edifícios é apoiada por um sistema de Caldeira e Chiller que
iremos especificar posteriormente no presente relatório.
Há projeto para o tratamento acústico mas nunca foi executado.
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
12/21
Sistema ETICS
O Sistema ETICS (External Thermal Insulation Composite System) trata-se de um
sistema de isolamento térmico pelo exterior que é bastante usado na construção devido a
ser uma solução de elevada qualidade para o revestimento de qualquer edifício.
A maior parte dos profissionais na área da construção conhecê-lo-á como sistema
cappotto, porém, cappotto é o nome de uma marca, e ou se trata mesmo dessa marca, ou
então é um erro referir-se ao sistema ETICS desta forma.
“O Sistema Capoto é um ETICS homologado, com características técnicas e
espessura adequadas, aplicado de forma contínua e pelo exterior dos edifícios, e que
contribui em maior escala para a otimização do desempenho energético de um edifício –
intervêm sobre 30% dos desperdícios de energia.
O sistema Capotto, homologado, constituído por placas de EPS, coladas ao suporte
e protegidas com um revestimento de reboco delgado (...) e armado com uma malha de
fibra de vidro. O acabamento é feito com um revestimento decorativo. De forma a melhorar
o acabamento, pois evita o aparecimento de sujidades e retarda o envelhecimento (...)” Site
Viero
Figura 6 - Exemplo da aplicação do revestimento com sistema ETICS
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
13/21
Iluminação
Na FEUP existem duas formas distintas de iluminação. A artificial que nos é
fornecida por lâmpadas e a natural que nos é oferecida pelo Sol.
Relativamente à iluminação artificial, ao escolhermos o tipo de lâmpada para ser
usado deve-se ter em conta os seguintes fatores: a área a iluminar, a luminosidade
necessária em cada espaço, a potência pretendia para obter um determinado nível de
iluminância, a eficiência energética e, por fim, o tipo de luz que a lâmpada emite isto é,
branco frio (para áreas com mais atividade) ou branco quente (para locais de descanso).
Quanto à iluminação natural, para um melhor aproveitamento da luz, recorreu-se à
utilização de janelas, assim como, a utilização de clarabóias.
Como foi dito anteriormente, o tipo de lâmpada a ser escolhido é muito importante e
é por isso que conseguimos encontrar alguma variedade no tipo lâmpadas na FEUP, sendo
elas lâmpadas fluorescentes tubulares (fig.7), lâmpadas fluorescentes compactas (fig.8),
lâmpadas de iodetos metálicos (fig.9) e balastros magnéticos e eletrónicos (fig.10).
Lâmpadas fluorescentes tubulares:
Este género de lâmpada é muito usado pois conferem uma boa iluminação com
pouca potência e baixo consumo energético, sendo as mais apropriadas para grandes área
com necessidade de iluminação.
Estas lâmpadas são de eficácia elevada e têm um período de vida muito elevado
(cerca de doze mil horas), possibilitando economizar energia até oitenta e cinco por cento,
dependendo do modelo e da potência.
Figura 7 - Lâmpadas fluorescente tubular
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
14/21
Lâmpadas fluorescentes compactas:
Este género de lâmpada apresenta, na sua maioria, as mesmas vantagens das
tubulares e têm uma instalação compatível com os casquilhos tradicionais usados para as
lâmpadas incandescentes.
São especialmente recomendadas quando se necessita de utilização contínua por
períodos de tempo superiores a pelo menos uma hora.
Estas lâmpadas têm um número elevado de horas de utilização, de seis a quinze mil
horas, e estão preparadas para um número elevado de ciclos de ligar e desligar.
Figura 8 - Lâmpada fluorescente tubular
Lâmpadas de iodetos metálicos:
Este género de lâmpada apresenta uma altíssima eficiência energética, assim como,
excelente índice de reprodução de cor. Com uma luz, extremamente branca e brilhante,
realçam e valorizam espaços e iluminam com intensidade, além de apresentar longa
durabilidade e baixa carga térmica.
Figura 9 - Lâmpada de iodeto metálico
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
15/21
Balastros eletromagnéticos:
Estes equipamentos auxiliares são necessários para que as lâmpadas de descarga
possam ser acesas. Servem para limitar a corrente e adequar as tensões para o perfeito
funcionamento das lâmpadas.
Figura 10 - Balastro eletromagnético
Para melhor compreensão do uso de luz natural e luz artificial na faculdade ver as
figuras 11 e 12. No entanto, não especificámos o tipo de luz artificial usada, por não
conseguirmos identificar todos os tipos de lâmpada que estavam a ser usados.
Locais
Auditório
Anfiteatros
Salas
Corredores
Biblioteca
Cantina
Laboratórios
Naves
Luz Artificial
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Janelas
Não
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Não
Luz Natural
Clarabóias
Não
Não
Não
Não
Sim
Não
Não
Sim
Portões
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Sim
Figura 11 - Tabela relativa à luz artificial e luz natural na FEUP
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
16/21
Figura 12 - Iluminação dos diferentes ambientes da FEUP
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
17/21
AVAC – Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado
A climatização e o conforto existente nos edifícios modernos é condicionado por
importantes decisões tomadas durante a fase de planeamento dos mesmos. Os sistemas de
aquecimento, ventilação e ar condicionado (AVAC) ajudam a controlar a temperatura
ambiente e os fluxos de ar interiores das construções. Para além do bem-estar
proporcionado através de uma boa implementação destes recursos, eles contribuem
também para a boa saúde dos ocupantes, bem como para a prevenção de instalação de
fungos e de outros organismos.
O aquecimento da FEUP é feito a partir de uma caldeira central que procede ao
aquecimento de água. O combustível utilizado no processo de aquecimento é o gás. Após
aquecida, a água circula quer pelos radiadores de chão, presentes maioritariamente em
zonas comuns, quer pelos radiadores de parede [Fig. 13], existentes sobretudo em salas de
menor dimensão. Estes dispositivos são diretamente responsáveis pelo aumento da
temperatura ambiente das instalações.
Figura 13 - Radiador de parede
De modo a promover ativamente a circulação do ar, encontram-se aplicados nas
salas de aula e nas instalações sanitárias ventiladores e/ou exaustores [Fig. 14] que
juntamente com reguladores passivos (como os respiros), provocam uma movimentação de
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
18/21
ar entre o interior e o exterior do edifício. Assim, o ar interior é renovado pelo ar exterior,
prevenindo complicações de saúde relacionadas, entre outras, com a existência de
humidade e às consequências inerentes (colonização de fungos, etc.).
Figura 14 – Exaustor
A climatização com recurso a ar condicionado encontra-se presente em locais
selecionados tais como o bloco de administração, a biblioteca, o auditório, a sala de atos,
entre outros, estando o mecanismo de ar condicionado no topo dos edifícios. Estes
dispositivos são diretamente responsáveis pela diminuição ou aumento da temperatura
conforme o necessário.
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
19/21
Conclusão
Este trabalho permitiu-nos, acima de tudo, obter conhecimentos que serão bastante
úteis no nosso futuro profissional uma vez que os sistemas construtivos são a base de todo
um projeto de engenharia civil.
Foi-nos exigida uma pesquisa intensiva acerca de diversos parâmetros associados a
este tema o que nos proporcionou um conhecimento detalhado acerca do modo como a
faculdade se encontra edificada e organizada.
Consideramos que a FEUP se encontra devidamente organizada, correspondendo
corretamente a todas as necessidades dos alunos e docentes. Constitui um local agradável,
com temperaturas adequadas (devido ao sistema de avac referido), iluminação ajustada a
vários tipos de situações (possui uma abundância de iluminação natural de modo a
economizar energia, mas também uma correta colocação de focos de luz não natural para
que possa corresponder a todas as necessidades) e estruturas e acabamentos propícios ao
conforto físico e visual.
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
20/21
Referências bibliográficas

Sistema ETICS, acedido em 27/10/2013:
http://www.viero.com.pt/

Figura 8 - Figura obtida através da pesquisa <Lâmpadas Fluorescentes Tubulares>
no motor de busca Google.

Figura 9 - Figura obtida através da pesquisa <Lâmpadas Fluorescentes Compactas>
no motor de busca Google.

Figura 10 - Figura obtida através da pesquisa <Lâmpadas de iodetos metálicos> no
motor de busca Google.

Figura 11 - Figura obtida através da pesquisa <Electromagnetic ballast> no motor de
busca Google.

Figura
6
-
Acedida
em
11/11/2013
retirada
de
http://carlosazevedo.weebly.com/colocaccedilatildeo-de-capoto.html

Tipo de Lâmpadas utilizadas na FEUP. Informação obtida através da pesquisa
<iluminação artificial na FEUP>, <Iluminação Artificial na FEUP.pdf>

Tipos de Lâmpadas. Visitado em Outubro de 2013. Disponível em
<www.ecocasa.pt>, através de <Energias>, <Iluminação>, <Tipos de Lâmpadas>

Enciclopédias e dicionários da Porto Editora, acedido em 18/10/2013:
http://www.infopedia.pt/lingua-portuguesa/estruturas

Acedido em 27/10/2013:
http://coral.ufsm.br/decc/ECC8058/Downloads/Aplicacao_de_Estruturas_Metalicas_em_
Edificios_de_Multiplos_Andares.pdf
Sistemas Construtivos aplicados na FEUP
21/21