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Percorrer ISE1-Teses por Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) "11:Cidades e Comunidades Sustentáveis"
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- A análise do fluxo homopolar como ferramenta no diagnóstico de avarias em transformadores trifásicosPublication . Reis, André Peres dos; Oliveira, Luís Manuel Ramos deOs transformadores de potência constituem um elemento vital para a produção, transporte e distribuição de energia elétrica. Dada a sua importância é necessário realizar manutenção preventiva para garantir a continuidade e eficiência operacional do sistema elétrico, visto que ao longo da sua vida os mesmos estão sujeitos a diferentes tipos de desgastes. Caso contrário, a ausência de manutenção adequada pode desencadear avarias inesperadas, acarretando custos elevados, não apenas para reparar ou substituir o equipamento, mas também devido à perda de receita pela energia não vendida e às possíveis compensações devido à interrupção do fornecimento de energia. Dado esse cenário, diversos métodos de análise têm sido desenvolvidos e investigados com o objetivo de detetar qualquer avaria na sua fase inicial, evitando assim eventos catastróficos. A presente dissertação dá continuidade ao trabalho iniciado anteriormente no Laboratório de Projeto Sistemas Elétricos de Energia, onde foi proposto um método de diagnóstico baseado na monitorização dos fluxos homopolares utilizando bobinas de teste. O principal objetivo agora é aprofundar essa análise com recurso a um modelo tridimensional do transformador com base em elementos finitos. Serão considerados as deformações mecânicas e os defeitos de isolamento (curto-circuito entre espiras) mais comuns nos enrolamentos. Os resultados de simulação serão validados experimentalmente com recurso a um modelo à escala de um transformador trifásico.
- Análise energética de edifícios públicos com auxílio de ferramentas de diagnóstico e medidas de melhoria: caso de estudo do Teatro das Figuras em FaroPublication . Antão, Miguel Augusto dos Santos; Sequeira, Claúdia; Monteiro, JânioAtualmente, a extrema urgência ambiental, a necessidade que temos em diversificar as fontes de energia, sermos mais sustentáveis, e amigos do ambiente, complementados com a subida dos preços da energia, leva a que haja um aumento da procura de soluções de melhoria na eficiência energética de edifícios, bem como na utilização de técnicas e métodos de diagnóstico que nos auxiliem na tomada de decisões. Entre as técnicas utilizadas, a análise de vibrações e a termografia são métodos de ensaio não destrutivos, rápidos e de custos reduzidos que fornecem resultados imediatos muito precisos sobre o estado atual de funcionamento dos equipamentos. Um dos objetivos do presente trabalho é fornecer uma visão dos benefícios e dificuldades da utilização destes métodos, no entanto, a termografia terá um destaque maior na análise energética de edifícios, como ferramenta de auxílio e diagnóstico de anomalias. Pretende-se demonstrar que a utilização da termografia pode ser um importante indicador para a manutenção preditiva dos edifícios públicos. Após a avaliação do desempenho energético do edifício e na identificação dos grandes consumidores de energia, é feita uma caraterização do perfil de utilização de acordo com o histórico e previsão futura dos espetáculos, onde serão elaboradas propostas de melhoria para a redução dos consumos de energia elétrica. Serão estudadas e propostas fontes de energia alternativas, entre as quais, através da colocação de painéis fotovoltaicos, painéis fotovoltaicos com sistema de acumulação de energia; Como objetivo final, pretende-se apresentar um conjunto de melhorias com base na análise do retorno do investimento e avaliar o impacto da utilização da termografia neste tipo de estudos.
- Avaliação da eficácia do plano de segurança e saúde como ferramenta de controle de risco na construção civil: estudo de casoPublication . Muhosse, Lisíria Aiva Agostinho; Sousa, António; Magaia, Silva JacintoOs acidentes de trabalho podem ter consequências fatais e afetam não só ao sinistrado, mas também a sua família, a organização, e até a economia em geral. A prevenção e redução dos acidentes de trabalho é preocupação global, sendo que instituições como a Organização Internacional do Trabalho (OIT), têm desenvolvido normas e leis para promover a segurança no trabalho e, assim, reduzir os índices de sinistralidade. Este estudo, pretendeu avaliar o Plano de Segurança e Saúde (PSS) como ferramenta de controle de riscos no setor da construção civil, recorrendo a um estudo de caso que reflete a realidade diária neste setor. A investigação começou com uma contextualização histórica e legal da segurança no trabalho, analisando a evolução das normas laborais, tanto a nível nacional como internacional, e identificando as principais legislações em vigor. De seguida, foi realizada uma análise de campo para recolha e tratamento de dados, utilizando uma amostra de N=13 obras, que foram agrupadas conforme as categorias dos alvarás de construção das empresas executantes. A análise revelou variações significativas no cumprimento das normas de segurança, evidenciando discrepâncias a nível de implementação das medidas previstas no PSS entre as diferentes obras. As grandes empresas demostraram maior aderência ao PSS, enquanto as pequenas e médias empresas enfrentam dificuldades. Os resultados mostram a necessidade de reforçar a fiscalização e a sensibilização sobre a importância do cumprimento das normas, sobretudo em empresas de menor dimensão, contribuindo para maior segurança no setor da construção e a consequente redução de índices de sinistralidade.
- Avaliação da exatidão posicional de ortofotos - caso estudo: Beja - AlquevaPublication . Silva, Sandra; Fernandez, Helena Maria; Martins, Fernando Miguel GranjaO projeto apresentado foi desenvolvido no Centro de Cartografia da Empresa de Desenvolvimento e Infraestruturas do Alqueva. Tem como objetivo avaliar a exatidão posicional das ortofotografias, utilizando técnicas fotogramétricas para a obtenção das imagens retificadas. Além disso, também foram aplicadas técnicas estatísticas para o controlo de qualidade das ortofotografias. A qualidade das ortofotografias é uma temática fundamental para o Centro de Cartografia da Empresa de Desenvolvimento e Infraestruturas do Alqueva, uma entidade especializada detentora de alvará próprio na produção de cartografia vetorial e de fotografia. As ortofotografias são de grande utilidade pois oferecem uma representação precisa e exata do terreno, sendo utilizadas por toda a estrutura da empresa, entidades públicas, privadas e por um vasto número de utilizadores em diversas áreas. A área de estudo está localizada no município de Beja, abrangendo uma extensão de 15.000 ha (equivalente a seis ortofotografias) à escala de 1:5.000. A produção das ortofotografias para o ano de 2022 compreendeu diversas etapas, desde a triangulação aérea até à extração do Modelo Digital de Superfície, passando pela retificação, e por fim, na criação do mosaico final. Para avaliar a exatidão posicional planimétrica, será utilizado o indicador estatístico denominado Erro Médio Quadrático, em conformidade com as normas e especificações técnicas estabelecidas para a Cartografia Topográfica Vetorial e de Imagem, específicas para o nível de detalhe NdD2 da Direção-Geral do Território. As ortofotografias produzidas cumpriram o critério de exatidão posicional exigida. A análise estatística revelou um Erro Médio Quadrático de 0,334 m, e todos os pontos de controlo analisados situaram-se dentro dos limites estabelecidos pelas especificações técnicas.
- Avaliação de riscos músculo-esqueléticos em jardineiros da Câmara Municipal de AlbufeiraPublication . Pereira, Filipe de Jesus; Pinheiro, João; Mendes, CelsoO trabalho apresentado foca-se na “Avaliação de Riscos Músculo-Esqueléticos em Jardineiros da Câmara Municipal de Albufeira” vertente da avaliação dos riscos ergonómicos, mas também músculo-esqueléticos que são relacionados ao trabalho (LMERT). O projeto consta na unidade curricular de “Projeto/Dissertação” para a obtenção do grau de mestre em Segurança e Saúde no Trabalho. A importância dos assistentes operacionais reside na sua contribuição direta para a manutenção e funcionamento dos serviços municipais. Estes profissionais asseguram a limpeza das ruas, o funcionamento das infraestruturas e o cuidado com os espaços verdes, fatores essenciais para o bem-estar e segurança da comunidade. Contudo, as funções desempenhadas pelos assistentes operacionais apresentam riscos ocupacionais significativos. A exposição a condições climáticas adversas, o manuseamento de máquinas pesadas e a manipulação de resíduos são alguns exemplos de situações que exigem a implementação rigorosa de medidas de Segurança e Saúde no Trabalho (SST). Estas medidas visam prevenir acidentes, minimizar o impacto de fatores de risco e assegurar as condições de trabalho adequadas para estes profissionais. Este projeto em Segurança e Saúde no Trabalho (SST), visa a aplicação de um Software de seu nome “ERGOsoft” que é uma ferramenta fundamental para analisar de forma rápida e simples os riscos associados, bem como comparar todos esses riscos nos diversos postos de trabalho.
- Avaliação qualidade do ar e conforto térmico em espaços ventilados comsistemas de jatos descendentesPublication . Mestre, Ricardo José Mendes; Conceição, EusébioNeste trabalho é feita a avaliação integral do conforto térmico e qualidade do ar de uma sala de informática virtual. Esta sala de informática foi criada tendo como base a câmara experimental existente no Campus de Gambelas da Universidade do Algarve. O estudo consiste numa simulação para o período do verão considerando uma temperatura ambiente exterior de 35ºC. Para as condições interiores foi considerada uma temperatura média de 25ºC e uma humidade relativa média de 50%. A sala de informática terá uma ocupação de 6 pessoas, com uma taxa metabólica de 1 met e um vestuário de 0,5 clo. A climatização e renovação de ar será assegurada por um sistema de condutas de jatos descendentes composto por 6 difusores de insuflação e 6 difusores de extração. Para efetuar a avaliação do conforto térmico e qualidade do ar recorre-se a quatro ferramentas distintas de cálculo numérico: Modelo de dimensionamento do sistema de condutas, Modelo do comportamento térmico de edifícios, Modelo de simulação de escoamento no interior de espaços e o Modelo de simulação da resposta térmica do corpo humano. Estas ferramentas de cálculo numérico serão encadeadas de maneira obter os dados necessários para executar o cálculo do ADI (Air Distribution Index). De uma forma generalizada a geometria criada para a sala de informática obtém bons resultados ao conciliar a componente de conforto térmico e qualidade do ar, tendo como desvantagem o desconforto térmico local na zona da cabeça devido ao posicionamento dos difusores.
- Desempenho energético de edifícios: para além da certificação regulamentar. Uma abordagem de medição e verificação com recurso a tecnologia IoTPublication . Babynyuk, Volodymyr; Miguel, Raul Lana; Lam, RobertoA recente volatilidade verificada nos preços da energia final e a existência de um parque edificado antigo e com baixa qualidade térmica das envolventes tem vindo a colocar dificuldades a quem tem de gerir orçamentos onde a rubrica energia assume uma proporção cada vez maior. O sistema de certificação energética em edifícios (SCE) foi implementado em Portugal em 2006 [1, 2, 3] fruto de um longo caminho legislativo que teve início nos anos 90 e da evolução das respetivas diretivas europeias na matéria (EPBD [4, 5, 6, 36]). Como consequência deste processo, desde 1 de janeiro de 2009, todos os edifícios de habitação, comércio e serviços, são obrigados a ter o seu desempenho energético traduzido na forma de diversos indicadores, representados nos respetivos certificados energéticos (CE). A tarefa de estimar um valor anual de energia final para um determinado edifício, ou fração autónoma, requer uma análise exigente e multidisciplinar. Contudo, a maior parte das frações autónomas já foi avaliada no âmbito do SCE e possui informação relevante no respetivo certificado energético. Apesar desta informação ser mais utilizada para apoio à decisão de compra ou arrendamento do imóvel, é possível, através de uma abordagem de M&V, torná-la útil para apoio à gestão e monitorização dos consumos de energia final e implementação de medidas de melhoria de eficiência energética (MMEE) com investimentos associados. Os aspetos ligados ao tema da avaliação do DEE são abordados através da realização de um estado da arte. São igualmente aproveitadas, as recomendações mais relevantes para definir a metodologia adotada para o caso de estudo selecionado.
- Estudo numérico da influência de jatos confluentes verticais no conforto térmico e qualidade do arPublication . Souza, Rodrigo Figueiredo de; Conceição, Eusébio Z. E.O presente trabalho apresenta um estudo numérico e experimental relativamente à influência de jatos confluentes verticais no conforto e qualidade do ar para habitáculos de veículos direcionados ao transporte de passageiros, onde sua geometria pode ser utilizada em vagão de comboio, aeronaves ou autocarros. O habitáculo em estudo foi desenvolvido tendo em consideração dezesseis passageiros, sendo organizados em dois grupos iguais dando espaço a um corredor ao centro do habitáculo. O ambiente é composto por um banco para cada passageiro e duas mesas posicionadas ao centro do habitáculo. O sistema de ventilação do habitáculo possui oito conjuntos de jatos de insuflação (Jatos Confluentes Verticais), sendo posicionados quatro deles rente a parede esquerda e os outros quatro rente a parede direita, cada jato localizado a frente dos ocupantes, próximo a zona de respiração. Neste trabalho é avaliado a eficiência dos jatos no nível de conforto, nomeadamente a qualidade do ar e níveis de resfriamento local devido a velocidade do ar. Neste estudo foram utilizados métodos numéricos para determinar o comportamento do ar no interior das condutas e modelo numérico CFD para avaliar o escoamento de ar em todo o habitáculo. Houve a realização de ensaios experimentais no intuito de validação do moledo CFD, sendo desenvolvido a geometria da malha CFD em escala real de forma similar em uma câmara climática para que seja analisado comparativamente resultados obtidos numericamente e experimentalmente. Foi concluído que os modelos numéricos apresentam uma previsão do comportamento do fluido similar ao comportamento real, tanto para escoamento do ar, como para taxa de renovações do ar. Também foi concluído que o sistema de ventilação por jatos confluentes verticais proporciona uma distribuição do ar de maneira uniforme e uma renovação do ar ambiente de maneira ascendente, mas que o sistema de ventilação é insuficiente para o número de ocupantes, com um caudal volúmico de ar suficiente apenas para três pessoas.
- Implementing sponge city concepts in practice: learning from the case of Shenzhen, ChinaPublication . Sunday, Ojo Segun; Pinto, Hugo Emanuel dos Reis Sales da Cruz; Nogueira, Carla Filipa Sequeira ValenteAs inundações urbanas constituem um dos principais desafios enfrentados pelas cidades em acelerado processo de urbanização, particularmente em contextos marcados por elevada densidade populacional e crescente variabilidade climática. Na China, este fenómeno tem sido agravado pelas alterações climáticas e pela impermeabilização intensiva dos solos urbanos, exigindo respostas integradas e sustentáveis por parte das autoridades locais. Neste contexto, a presente dissertação centra-se na análise do programa Sponge City em Shenzhen, uma das cidades-piloto nacionais, com o objetivo de avaliar de que modo as soluções baseadas na natureza têm contribuído para a resiliência urbana face às inundações, bem como para benefícios ambientais e sociais mais amplos. Partindo de uma abordagem de estudo de caso, a investigação recorre a métodos mistos que combinam análise documental, dados hidrológicos secundários, revisão reflexiva da literatura e análise preliminar de séries temporais de eventos de inundação. A investigação estrutura-se em torno de três dimensões analíticas: (1) resiliência urbana e desempenho hidrológico, (2) impactos ambientais e infraestruturais, e (3) governação e desafios de implementação. Estas dimensões permitem compreender, de forma articulada, os resultados e limitações do programa Sponge City em Shenzhen, à luz de quadros teóricos como a Teoria da Resiliência, a Gestão Integrada dos Recursos Hídricos (IWRM) e a abordagem dos Serviços dos Ecossistemas. Os resultados empíricos evidenciam uma redução significativa do escoamento superficial e das cheias urbanas nos distritos intervencionados, com valores de mitigação superiores a 40% em zonas-piloto, de acordo com simulações hidrológicas e dados de monitorização. Estes resultados confirmam a eficácia das soluções de baixo impacto (Low-Impact Development – LID), tais como bacias de retenção, pavimentos permeáveis e zonas húmidas artificiais. A par da redução dos volumes de água, registaram-se melhorias na qualidade da água, com diminuições mensuráveis nos níveis de azoto, fósforo e matéria orgânica dissolvida. Estas alterações são consistentes com os princípios ecológicos que orientam o conceito de cidade-esponja, baseado na replicação de funções naturais de absorção, infiltração e depuração da água no espaço urbano. A segunda dimensão da análise incide sobre os impactos ambientais e infraestruturais decorrentes da implementação do programa. Observou-se um aumento da cobertura vegetal e da conectividade ecológica em parques urbanos requalificados, como o Parque Ecológico de Mangais de Futian, com efeitos positivos ao nível da biodiversidade e da regulação microclimática. Em algumas áreas de elevada densidade populacional, foram registadas descidas de temperatura local na ordem dos 2–3ºC, refletindo os benefícios multifuncionais das infraestruturas verdes. Além disso, a reconversão de espaços degradados em zonas de lazer e parques multifuncionais contribuiu para melhorar a qualidade de vida urbana e a perceção pública da sustentabilidade hídrica. Contudo, a investigação revela também desafios persistentes no domínio da governação. A fragmentação institucional, traduzida em mandatos sobrepostos e ausência de mecanismos formais de coordenação interdepartamental, tem comprometido a implementação eficaz e a manutenção das infraestruturas verdes. Distritos mais antigos como Luohu e Futian enfrentam dificuldades acrescidas na adaptação de zonas densamente urbanizadas, onde os constrangimentos espaciais e as limitações técnicas dificultam a adaptação de infraestruturas convencionais às exigências do modelo de cidade esponja. Por outro lado, a dependência quase exclusiva de financiamento público, aliada à escassa participação do setor privado, coloca em causa a sustentabilidade a longo prazo dos investimentos realizados. A análise mostra ainda que os sistemas de monitorização permanecem insuficientemente desenvolvidos, com cobertura desigual e ausência de uma plataforma centralizada de dados, o que dificulta a gestão adaptativa e a avaliação baseada em evidência. Em termos metodológicos, a dissertação destaca-se pela integração de diferentes tipos de fontes e metodologias de análise, embora enfrente limitações relevantes. A ausência de dados espaciais limitou uma análise mais aprofundada da equidade territorial e da associação entre diferentes variáveis. De igual forma, a ausência de dados primários recolhidos no terreno limitou a capacidade de validação empírica direta dos resultados. Estas limitações, reconhecidas de forma crítica no trabalho, abrem caminho para futuras investigações mais abrangentes e interdisciplinares. Apesar destas lacunas, a investigação cumpre os objetivos delineados, contribuindo de forma substantiva para o conhecimento sobre a operacionalização de soluções baseadas na natureza no contexto chinês. O caso de Shenzhen é analisado não apenas como exemplo de inovação infraestrutural, mas também como laboratório de governação urbana face às alterações climáticas. A análise comparativa com outras cidades como Wuhan, Xi’an ou Pequim sugere que, embora Shenzhen se destaque em termos de visibilidade pública e inovação tecnológica, partilha desafios estruturais ao nível da fragmentação institucional e da replicação em zonas urbanas consolidadas. Do ponto de vista das implicações políticas, os resultados sugerem a necessidade de reforçar a integração dos princípios das cidades-esponja nos regulamentos urbanísticos e nos códigos de construção, promovendo incentivos à participação privada e à gestão comunitária das infraestruturas. A utilização de tecnologias digitais, como sensores IoT e painéis interativos, deve ser expandida para apoiar a monitorização em tempo real e melhorar a transparência na gestão urbana da água. Finalmente, é fundamental garantir que a abordagem não se limita aos aspetos técnicos, mas integra as dimensões sociais da resiliência, promovendo o envolvimento das comunidades e a apropriação cidadã dos espaços urbanos requalificados.
- Projeto de instalação fotovoltaica em autoconsumo com análise da penalização da orientação e sombreamento localPublication . Farinha, Bruno Miguel Mimoso; Sousa, Nelson Manuel SantosO trabalho desenvolvido e apresentado ao longo do atual relatório de projeto, tem como finalidade a realização de um projeto de instalação de painéis fotovoltaicos em um edifício público de serviços, nomeadamente no edifício conhecido como Mercado de Faro, e respetiva elaboração de orçamento de instalação. O presente relatório apresenta um estudo sobre a produção fotovoltaica em função da orientação e o efeito da penalização do sombreamento local e instalação dos painéis seguindo a orientação do edifício, comparando com uma orientação a Sul com o mesmo grau de inclinação, para assim se proceder ao projeto final de instalação de painéis fotovoltaicos bem como à elaboração do respetivo orçamento de instalação. A instalação dos painéis seguindo a orientação do edifício deve-se ao facto do cliente necessitar manter os acessos na cobertura do edifício desimpedidos, bem como manter um agradável nível estético. Neste estudo foram estudados e validados modelos de radiação solar pela comparação de duas bases de dados num período de 10 anos. Foram também validados modelos de produção fotovoltaica através de uma instalação experimental construída para o propósito, analisando-se com detalhe a influência da temperatura das células fotovoltaicas. Comprovados os modelos foi realizada a simulação técnica e económica para a instalação fotovoltaica com 152,5 kWp alcançando-se uma fração solar de 45,4% o que justifica o retorno de investimento em 2,3 anos. A penalização do sombreamento local é de 12,5%. Enquanto que a penalização face à orientação do edifício é de 3,8%. A realização deste trabalho é de elevada importância, pois vai poder contribuir não só para uma redução de custos de consumo energético a pagar à E-REDES, mas também, e de nada menos importante, contribuir de forma indireta para uma redução da pegada ambiental por redução de consumo de energia elétrica da rede de fornecimento com recurso ao autoconsumo, contribuindo assim para uma redução de emissões de gases com efeito de estufa, nomeadamente o CO2, que são emitidos através de centrais termoelétricas na produção de energia elétrica utilizando os tão falados atualmente combustíveis fósseis.