Alunos de Engenharia Civil desenvolvem projetos sustentáveis

Alunos de Engenharia se destacam com projetos sustentáveis

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Você sabe o que um Engenheiro Civil faz? São muitas as atribuições desse profissional que projeta, gerencia e executa diferenciados tipos de obras, desde as mais simples àquelas que impressionam pela ousadia. Mas, com o passar dos anos, o avanço das construções podem acabar tendo um impacto negativo no meio ambiente. Então, também é papel dos novos engenheiros civis pensar em formas alternativas que não prejudiquem a qualidade e segurança das construções, e que estejam alinhadas com a preservação do meio ambiente.

Aqui no UNI-RN os alunos do curso de Engenharia Civil já desenvolvem projetos sustentáveis desde os primeiros períodos da graduação. As pesquisas giram em torno, principalmente, das energias renováveis, reaproveitamento de água, automação de sistemas e da substituição de alguns componentes em materiais de construção que diminuem o impacto no meio ambiente e ainda barateiam esses materiais. 

Todos esses projetos são desenvolvidos dentro do UNI-RN Sustentável: Núcleo de Gestão e Educação Ambiental, coordenado por Maura Marjorie e pela gestora ambiental Mariana Nunes, sob a orientação do professor Fábio Pereira, coordenador do curso de Engenharia Civil. 

Conheça abaixo alguns dos projetos desenvolvidos pelos alunos de Engenharia Civil:

- Tinta Ecológica: O aluno Rodolfo Tanaka, do 3° ano do curso, produziu uma tinta marrom à base de terra e água, ou seja, percebemos uma ausência de solventes, ela foi usada nas paredes da Casa Ecológica do UNI-RN. Após uma análise, ele concluiu que com o uso dessa tinta gerou uma economia de material de construção, além de não agredir o meio ambiente, pois ela é à base de água e sem solventes. 

- Protótipo de Dessalinizador: Dentro da disciplina Energias Renováveis os alunos Eudes Francescolli, Anne Caroline, Samara Regina e Marina Bezerra, todos do 5° ano, construíram um protótipo de Dessalinizador que também funciona com o uso de energia solar. Segundo os alunos, o equipamento é do tipo caseiro, feito com materiais de fácil acesso e baixo custo, mas a qualidade da água é a mesma, a única diferença e a quantidade menor produzida. 

- Automação: Cynthia Mesquita e Adler Torres são estudantes do 2° ano e estão finalizando a implantação de um sistema de automação da irrigação da horta orgânica do UNI-RN. A água da chuva é coletada por meio de calhas instaladas nos prédios da instituição e provenientes dos ares-condicionados, ela é armazenada, para finalmente ser usada na horta e assim diminuir o desperdício. 

- Concreto com pó de granito: André Guedes está no 4° ano do curso e também a frente de uma pesquisa que usa o pó de granito, um rejeito comum em marmorarias, na produção de concreto. O pó, que seria descartado pelas empresas, substitui o uso da areia, além de ser um material mais barato, diminuindo com isso o custo do concreto e o impacto no meio ambiente.

- Concreto com pó de scheelita: o concreto também pode ser barateado usando rejeitos e/ou resíduos originários da construção civil. E foi isso que o aluno Lucas Gabriel fez. Ele substituiu a areia, usada na produção do concreto, por pó de scheellita e concluiu que gera uma economia de 26% em relação ao concreto comum. Além disso, o concreto com pó de scheelita pode ser usado em todos os tipos de obras, pois está dentro da normalização técnica exigida. 

- Argamassa com pó de scheelita: Samara Regina também utilizou o pó de scheelita como alternativa na produção de argamassas. O objetivo foi colaborar com a sustentabilidade e encontrar uma alternativa para o resíduo que inicialmente seria descartado na natureza. 

Resíduos de pneus substituem areia em concreto

Estaca escavada de concreto usa resíduos de pneus

Borracha substitui areia, mas estrutura consegue preservar resistência com a adição de mais cimento na mistura

Por: Altair Santos / www.cimentoitambe.com.br

Pesquisa desenvolvida na Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo da Unicamp conseguiu tornar realidade a incorporação de resíduos de borracha proveniente da recauchutagem de pneus, substituindo parcialmente a areia. O estudo permite que o agregado seja usado em estacas escavadas e moldadas in loco, para obras do tipo residência de pequeno e médio porte (até dois pavimentos). Para compensar a perda de resistência do concreto, por causa da substituição da areia por partículas de resíduos de pneus como agregado miúdo, é aumentada a adição de cimento à mistura.

Resíduos de pneus substituem 10% da areia na composição de agregados e, com mais cimento, mantêm as mesmas propriedades do concreto convencional

A pesquisa tornou-se realidade a partir da dissertação do engenheiro civil Valério Henrique França, com a orientação do professor Newton de Oliveira Pinto Júnior. O conceito inicial da pesquisa não tinha como objetivo produzir estacas escavadas, mas sim testar a aderência entre o aço e o concreto, preparado a partir da substituição parcial da areia por resíduo de borracha proveniente da recauchutagem de pneus. O rumo do estudo começou a mudar quando foram realizadas as pesquisas de campo. Foram moldadas três estacas em concreto convencional e outras três em concreto com resíduos de borracha. Os dois tipos de estacas revelaram comportamentos muito similares quanto à deformação e ao recalque.

Todas as estruturas moldadas tinham seis metros de profundidade e 30 centímetros de diâmetro. Elas foram submetidas a ensaios de carga sob pressão de até 25 toneladas. As estacas em que 10% da areia foram substituídas por resíduos de borracha se comportaram nos testes de resistência igual às estacas convencionais. Vale lembrar que a mistura também recebeu a mesma proporção a mais de cimento, ou seja, 10%. “Os testes comprovam que o aproveitamento de resíduos de borracha em estacas escavadas in loco é totalmente viável do ponto de vista técnico”, diz Valério Henrique França.

Trinta anos de pesquisa

A dissertação começou em 2003, na Faculdade de Engenharia do Campus de Ilha Solteira – unidade que integra a Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP). Na Unicamp, junto com o professor Newton de Oliveira Pinto Junior, Valério Henrique França, que hoje também é professor na Universidade Paulista (UNIP), vem desenvolvendo sua pesquisa para chegar ao mercado. Embora o processo ainda dependa de um estudo de viabilidade econômica, o pesquisador considera que o maior lucro advém do ganho ambiental.

A Unicamp alerta que pesquisas sobre a incorporação de resíduos de borracha de pneus em concreto têm sido realizadas há mais de 30 anos. Porém, o uso efetivo em estacas, particularmente em estacas moldadas in loco, não possui registro na literatura técnica e científica. Outra motivação para o estudo é que o Brasil fabrica anualmente 68 milhões de pneus, além de ser o segundo país do mundo em recauchutagem de compostos de borracha. Tal processo libera grande volume de resíduos e que, em aterros sanitários, levam até 240 anos para completar o ciclo de degradação.

Entrevistado

– Newton de Oliveira Pinto Júnior, professor-doutor do departamento de estruturas da Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo da Unicamp (via assessoria de imprensa da Unicamp)

– Engenheiro civil Valério Henrique França, doutorando pela Unicamp, professor da Universidade Paulista (UNIP- Campus Araçatuba-SP) e gerente da construtora Andrade Galvão Engenharia Ltda. (via assessoria de imprensa da Unicamp)

Contato
pintojr@fec.unicamp.br

Crédito Foto: YouTube

Jornalista responsável: Altair Santos MTB 2330

Sistema construtivo com blocos de encaixar

México constrói habitação social com blocos de encaixar

Desenvolvidos no México, artefatos dispensam uso de argamassas para fixação e também não necessitam de mão de obra especializada

Por: Altair Santos / www.cimentoitambe.com.br

O arquiteto Jorge Capistrán fez da inovação uma oportunidade para estimular a construção de habitações de interesse social em seu país, o México. Através de sua empresa, a Armados Omega, ele criou o Block ARMO. São blocos de concreto produzidos com resíduos de construção, cujas peças formam paredes estruturais e de vedação encaixando-se umas nas outras. As peças dispensam o uso de argamassas e podem ser montadas sem a exigência de mão de obra especializada.

Blocos permitem construir habitações de interesse social com custo bem menor

Cada Block ARMO mede 12 x 20 x 40 cm. A geometria lembra brinquedos infantis, como quebra-cabeças e Lego. Conforme as peças se encaixam vão dando sustentação umas às outras, criando paredes que podem ser sustentadas por pilares pré-fabricados em suas extremidades. Jorge Capistrán conseguiu patentear e obter autorização do governo mexicano para colocar no mercado o sistema construtivo inovador. Em 2015, a invenção ganhou o prêmio nacional de inovação tecnológica do México.

Com mão de obra treinada, a construção de uma habitação de interesse social com essa tecnologia pode ser erguida na metade do tempo de uma construção convencional. Os custos também sofrem redução – em média, 25% menos, dependendo de cada região do México. “A intenção é tornar o sistema ainda mais barato. Conforme a demanda for aumentando, a produção de artefatos cresce e permite baixar ainda mais o custo”, diz Juan Manuel Reyer, diretor-comercial da empresa.

O desenvolvimento da tecnologia começou em 2007. A ideia nasceu da intenção de projetar uma casa funcional e barata, que pudesse substituir habitações improvisadas. “Pensamos em elementos funcionais e decorativos, que são feitos do mesmo material e com os mesmos equipamentos, para otimizar a industrialização. O sistema é ilimitado em termos de formato das peças e pode se adaptar a vários tipos de projetos”, assegura Jorge Capistrán, que começou a construir os primeiros protótipos em 2011.

Validado pela Universidade de Stanford

Segundo o inventor do Block ARMO, as estruturas criadas por ele foram testadas e aprovadas pelo departamento de engenharia técnica da Universidade de Stanford. O interesse norte-americano surgiu depois que o sistema foi empregado para construir 300 casas em Serra Negra, na região de Puebla, considerada uma das áreas mais pobres da cidade mexicana. Os blocos passaram a integrar um programa de validação, coordenado pela Conacyt TechBA-FUMEC – organismo que viabiliza acordos tecnológicos e de pesquisa entre México e Estados Unidos.

Jorge Capistrán começou a desenvolver a tecnologia em 2007, no México

Atualmente, a empresa que fabrica os blocos busca financiamento para seguir aperfeiçoando o material. Outra meta é conseguir a validação do Conselho Nacional de Habitação (CONAVI), para que possa entrar definitivamente nos sistemas construtivos validados pelos programas de habitação social do México. Com isso, estima Jorge Capistrán, a evolução da tecnologia estará assegurada e poderá ser difundida em outros países – principalmente, na América Latina, onde o déficit habitacional é um dos maiores do mundo.

Veja vídeo sobre a aplicação dos blocos em uma construção:

Entrevistado

Arquiteto Jorge Capistrán, dono da Armados Omega e idealizador do Block ARMO

Contato

info@armo-system.com

Crédito Fotos: Armados Omega

Jornalista responsável: Altair Santos MTB 2330

Novas técnicas de produção de concreto

Nos EUA, tecnologia e inovação aderem ao concreto

Engenheiros mostram no Brasil novidades sobre o material, que vão desde a absorção do CO2, até o uso da IoT na concretagem

Por: Altair Santos

Novas técnicas de produção de concreto, que já estão em uso no mercado dos Estados Unidos, foram apresentadas dia 8 de junho, em São Paulo-SP, no seminário “Desempenho e novas tecnologias do concreto”. O evento aconteceu dentro do Sobratema Summit 2017, onde os engenheiros Bill Palmer e Rick Yelton mostraram as novidades, que vão desde o aprisionamento de CO2 dentro do concreto até o uso de IoT (Internet das Coisas) para preservar as características do material enquanto ele estiver sendo transportado pelo caminhão-betoneira.

Rick Yelton: aplicativos e sensores ajudam a controlar o concreto dentro da betoneira

Rick Yelton, que também atua na equipe que anualmente organiza o World of Concrete – maior feira mundial sobre o tema -, explicou que a tendência é a ciência chegar a um concreto que dure eternamente. Para o especialista, a adição de CO2 no material já é um passo nesse sentido. “O gás carbônico que sairia pelas chaminés das fábricas é coletado e introduzido na mistura do concreto, o que resulta em economia de água e em um processo de cura mais eficaz”, diz o engenheiro. Segundo Yelton, essa técnica só é possível com

o concreto autoadensável 

– hoje o líder do mercado nos EUA.

Outra tecnologia relacionada à cura, e que também já é usada na produção de concreto na indústria norte-americana, é a que permite a inserção de elementos semelhantes a microesponjas no material, as quais controlam a liberação de água durante a cura. Conforme o concreto vai endurecendo, ele pressiona as esponjas, que dosam a liberação da água. “A técnica é ecológica, pois faz com que a água seja usada de maneira eficiente, além de tornar o concreto mais resistente e durável”, afirma Yelton. O engenheiro assegura que as microesponjas acabam absorvidas pelo concreto após o período de cura.

Controle por aplicativos

Não é apenas dentro do canteiro de obras que a tecnologia avança. Nos Estados Unidos, o uso de estratégias de telemática para o monitoramento de caminhões-betoneira começa a ser utilizado em larga escala. “Com esse sistema, é possível escolher a melhor rota e prever em quanto tempo o material chegará ao destino. Através de um aplicativo, o cliente ainda pode monitorar o transporte. É o Uber chegando às betoneiras”, brinca Yelton, afirmando que há um sistema ainda mais preciso para manter a qualidade do concreto.

Concreto com capacidade para reter o CO2 é a mais nova contribuição do material ao meio ambiente

Neste caso, são usadas tecnologias já presentes na Internet das Coisas (IoT). Entre elas, a inserção de microtermômetros nas armaduras que recebem o concreto. Conectados à rede, os sensores emitem sinais a um aplicativo, passando informações sobre a qualidade da cura e se a resistência solicitada em projeto está sendo atingida pelo material. “Essa tecnologia é muito útil para fabricantes de elementos pré-moldados ou pré-fabricados, mas já existem fabricantes de concreto usando a mesma tecnologia dentro das betoneiras para mensurar a qualidade do concreto enquanto ele é transportado”, diz Rick Yelton.

O engenheiro afirma que em cinco anos essas tecnologias já estarão disseminadas no mundo, mas alerta: vêm mais novidades por aí. Entre elas, as indústrias de pré-fabricados de concreto totalmente robotizadas. “Já existem protótipos destes robôs em funcionamento, e eles comandam todo o processo sem que nenhuma mão humana interfira na produção. É como uma linha de montagem em fábrica de automóveis”, compara.

Entrevistado

Rick Yelton, engenheiro e assessor do World of Concrete

Contato

rick.yelton@informa.com

Crédito Foto: Cia de Cimento Itambé e Basf

Jornalista responsável: Altair Santos MTB 2330

Novo sistema construtivo de estruturas de betão armado

Engenheiros Civis russos aumentam em 200% a capacidade de carga de estruturas de betão armado

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Uma equipa de engenheiros civis da Universidade Politécnica Pedro o Grande de São Petersburgo (SPBSTU) criou um novo sistema construtivo de estruturas de betão armado que promete um comportamento estrutural muito superior ao das estruturas de betão armado convencional e uma redução significativa do seu peso.

De acordo com os investigadores russos, o sistema permite um aumento da capacidade de carga em mais de 200% e uma diminuição de 80% na densidade específica dos elementos estruturais. Para tal, os engenheiros da SPBSTU utilizaram betão armado nano-estruturado, de elevada resistência, mais leve que o betão corrente, reforçado com grelhas tridimensionais, de geometria complexa, fabricadas com materiais compósitos.

Segundo os investigadores, o novo sistema construtivo permite igualmente assegurar a integridade estrutural de construções sujeitas a ações sísmicas, podendo ser utilizado tanto na execução de pontes e viadutos, como de edifícios. O bom comportamento sísmico é assegurado pela configuração contínua do reforço dos elementos estruturais, o que permite uma distribuição adequada dos esforços.

A SPBSTU alega ainda que o novo sistema permite aumentar significativamente a durabilidade das estruturas, graças ao tipo de materiais de reforço utilizados, mais resistentes à corrosão, alterações bruscas de temperatura e a ambientes agressivos.

Fonte: EngenhariaCivil.com; SPBSTU | Imagens: EngenhariaCivil.com; via SPBSTU

Novo tipo de cimento

Engenheiros Civis Holandeses estão a desenvolver um cimento mais eficiente e ambiental

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Investigadores da Universidade Técnica de Eindhoven (TU/e), na Holanda, estão a desenvolver um novo tipo de cimento, com elevada percentagem de incorporação de escórias de altos-fornos que é mais ambiental e eficiente que o obtido por métodos tradicionais.

A indústria de produção do aço gera anualmente cerca de 125 milhões de toneladas de escórias de altos fornos que, na sua grande maioria, são depositadas em aterro, sem qualquer reciclagem ou reaproveitamento.

Estes resíduos possuem uma constituição mineralógica muito semelhante à do cimento tipicamente usado na construção civil. Por esta razão a indústria da construção é um dos principais destinos desse subproduto, geralmente distribuído sob a forma de escória granulada.

O betão fabricado com cimento com elevada percentagem de incorporação de escórias de altos-fornos possui, no entanto, propriedades e desempenho diferentes do obtido com cimento Portland corrente, não sendo as suas características físicas e químicas completamente conhecidas.

É precisamente neste ponto que o estudo dos engenheiros holandeses se foca, em particular na aquisição de um conhecimento mais completo do comportamento do betão com incorporação de escórias de altos-fornos e na modificação das suas propriedades através da utilização de aditivos específicos.

Nesse âmbito, a TU/e está a desenvolver modelos avançados de previsão do comportamento mecânico de elementos de betão fabricado com cimento com elevada percentagem de incorporação de escórias de altos-fornos.

Além disso e uma vez que é possível o controlo, durante o fabrico do aço, da composição daquele subproduto sem que a qualidade do aço fabricado seja alterada, os investigadores estão a tentar encontrar as características das escórias que conduzem a um betão melhor desempenho.

Estima-se que o uso deste tipo de cimento, na indústria da construção holandesa, de uma forma generalizada, conduziria a uma redução anual, das emissões de CO2, de vários milhões de toneladas.

Adicionalmente os fabricantes de aço passariam a ter, em vez dos custos associados ao transporte, armazenamento e tratamento de um resíduo, uma fonte adicional de rendimento, passando a ser fornecedores de uma matéria prima.

Fonte: EngenhariaCivil.com; TU/e | Imagens: EngenhariaCivil.com; TU/e

Brasil no top 5 em sustentabilidade

Brasil segue no top 5 em construções sustentáveis

Com exceção do Tocantins, todos os demais estados do país possuem projetos e empreendimentos já construídos com a certificação LEED

Por: Altair Santos / www.cimentoitambe.com.br

                  Região da Avenida Berrini, em São Paulo, é a que mais concentra prédios corporativos com certificação LEED no Brasil

Relatório do Green Building Council sobre o volume de construções sustentáveis com certificação LEED mostra que o Brasil se manteve no top 5 em 2016, entre 162 países. Mesmo em um ano em que a construção civil nacional esteve submetida a condições adversas, o Brasil preservou a 4ª colocação, com 7,43 milhões de m² de edificações certificadas no ano passado e 30,97 milhões de m² acumulados, desde que o país passou a se credenciar para receber a certificação LEED, em 2007.

O top 10 do GBC não considera os Estados Unidos, porque é o país de origem da certificação LEED, e com o maior mercado. Só no ano passado, os EUA certificaram 336,8 milhões de m² de edificações sustentáveis. O Canadá certificou 34,69 milhões de m², seguido da China (34,62 milhões de m²) em 2016, Índia (15,90 milhões de m²), Brasil (7,43 milhões de m²), Coreia do Sul (5,95 milhões de m²), Taiwan (5,66 milhões de m²), Alemanha (5,03 milhões de m²), Turquia (4,78 milhões de m²), Suécia (3,88 milhões de m²) e Emirados Árabes (3,64 milhões de m²).

O Brasil conta atualmente com 1.224 projetos registrados com certificação LEED, em praticamente todos os estados do país. O mais recente a aderir à construção sustentável foi o Acre. Somente Tocantins ainda não tem empreendimentos com o selo LEED. “Com construções verdes, o Brasil prioriza o meio ambiente, a saúde e o bem-estar nos ambientes construídos em uma escala holística”, diz Mahesh Ramanujam, presidente e CEO do Green Building Council.

São Paulo e Rio lideram

As cidades de São Paulo e Rio de Janeiro são as que mais concentram construções sustentáveis com certificação LEED no Brasil. Na capital paulista 9,5% dos projetos viabilizados contemplam os conceitos de prédios verdes. No Rio, são 7%. Em algumas áreas destas duas cidades, as certificações sustentáveis chegam a 50%. É o caso da região das avenidas Berrini e Faria Lima, em São Paulo, onde metade das edificações corporativas de alto padrão possui o selo LEED. No Rio, com a revitalização da zona portuária – rebatizada de Porto Maravilha -, 27% dos projetos para novos edifícios corporativos seguem o conceito de construção sustentável.

Em 2016, os 10 estados que mais requisitaram a certificação foram os seguintes: São Paulo, com 74 requerimentos, seguido de Rio de Janeiro, com 29, Pernambuco (18), Paraná (16), Distrito Federal (14), Rio Grande do Sul (11), Minais Gerais (6), Bahia (5), Santa Catarina (5) e Goiás (3). Em todo o país, foram 188 requisições, com 67 projetos já certificados. No ano passado, o GBC começou a emitir no Brasil a certificação LEED Casa e 13 empreendimentos já obtiveram o selo.

Para o diretor-executivo do GBC Brasil, Felipe Faria, esse volume de obras se deve ao movimento multissetorial em prol da sustentabilidade nas edificações. “Nós, executivos e corporações, devemos ter em mente que o equilíbrio entre crescimento econômico, mitigação dos impactos, redução do uso de recursos naturais e melhoria da qualidade de vida e do bem-estar das pessoas são a melhor opção de negócio. É um ciclo virtuoso que visa a criação de valor para toda a cadeia produtiva da nossa indústria”, avalia.

Entrevistado
Felipe Faria, diretor-executivo Green Building Council Brasil e presidente do Comitê Networking GBCs Américas (World GBC)

Contato
ffaria@gbcbrasil.org.br

Crédito Foto: Divulgação

Jornalista responsável: Altair Santos MTB 2330