Projetos de Redes de Gás-Gasodutos (Parte 1)

 Um projetista de redes de abastecimento de gás projetas diferentes tipos de redes, começando por estudar o primeiro tipo de redes: GASODUTOS

A legislação de Gasodutos em Portugal tem por base a Portaria nº142/2011 de 6 de abril.

Artigo 1º

     Este regulamento estabelece as condições técnicas e de segurança a que devem obedecer o projeto, a construção, a exploração, a manutenção e a colocação fora de serviço das infra-estruturas da Rede Nacional de Transporte de Gás Natural, doravante designada por RNTGN, visando assegurar o adequado fluxo de gás natural, a interoperabilidade com as redes a que estejam ligadas e a segurança de pessoas e bens.

    A aplicação deste Regulamento é feita aos gasodutos de transporte de gás natural de diâmetro igual ou superior a 100 mm ecujas pressões de operação sejam superiores a 20 bar, assim como aos postos de regulação de pressão pertencentes à RNTGN e adiante designados abreviadamente «gasoduto» e «PRP».

 Artigo 4º - Siglas e Definições

Siglas BV —estação de válvulas de seccionamento; 

DN —diâmetro nominal; 

GN —Gás natural conforme definido na Norma ISO 13686; 

GNL —gás natural liquefeito; 

GRMS —estação de regulação e medida para alta pressão; 

 JCT —estação de válvulas de seccionamento e derivação; 

 PE —ponto de entrega de GN

PMO —pressão máxima de operação; 

 PMA —pressão máxima acidental; 

 PRP —posto de regulação de pressão; 

 RNDGN —Rede Nacional de Distribuição de Gás Natural; 

 RNTGN —Rede Nacional de Transporte de Gás Natural; 

 SCADA (supervisory control and data acquisition) — sistema de controlo, supervisão e aquisição de dados

Atravessamento - o cruzamento da tubagem com outras infra estruturas, nomeadamente ferroviárias, rodoviárias e cursos de água; 

Comissionamento - as atividades requeridas para pressurizar com gás e colocar em operação as tubagens, estações, equipamentos e acessórios; 

Descomissionamento- as atividades requeridas para colocar fora de serviço qualquer tubagem, estação, equipamento ou acessório que contenha gás;

Componentes do gasoduto - os elementos a partir dos quais o gasoduto é construído, nomeadamente:

 a) Tubos, incluindo curvas enformadas a quente;  

b) Acessórios, designadamente reduções, tês, curvas e cotovelos de fábrica, flanges, fundos copados, pontas soldadas, juntas mecânicas; 

 c) Equipamentos, designadamente válvulas, juntas de expansão, juntas de isolamento, reguladores de pressão, bombas, compressores, reservatórios de pressão; 

 d) Fabricações, transformadas a partir dos elementos referidos em cima, tais como coletores, reservatórios de purga de condensados, equipamentos de lançamento/receção de «pigs», medida e controlo de caudal.

Ensaio de estanquidade - um procedimento específico para verificar se os gasodutos e outros componentes do sistema cumprem os requisitos de estanquidade de fugas; 

Ensaio de resistência mecânica - um procedimento específico para verificar se os gasodutos e outros componentes do sistema cumprem os requisitos de resistência mecânica; 

 Fator de segurança - um fator aplicado aquando do cálculo da espessura da parede da tubagem ou da pressão admissível;

Faixa de servidão- a faixa de terreno sobre a qual são constituídos, ao longo de toda a extensão dos gasodutos e nos termos legalmente fixados, direitos de acesso e de ocupação e ainda restrições ao uso dos solos e subsolos necessários às atividades de estudo, construção, conservação, reparação e vigilância de todo o equipamento necessário ao transporte de gás ;

 Pig- (equipamento de limpeza e inspeção) um equipamento que é conduzido através do gasoduto sob a ação do fluxo do fluido, para executar várias atividades internas, como por exemplo separação de fluidos, limpeza ou inspeção do gasoduto.

Ponto de entrega - (PE) limite da instalação da RNTGN, com acesso da via pública, com válvula de seccionamento e junta isolante, onde se faz a entrega de GN à RNDGN ou aos promotores de instalações com acesso direto à RNTGN; 

 Posto de regulação de pressão - (PRP) equipamentos instalados num ponto da rede submetido a uma pressão de serviço variável com o objetivo de assegurar passagem de gás para jusante em condições de pressão predeterminadas;

Pressão de operação- a pressão num sistema sob condições normais de operação; Pressão de projeto - a pressão que serve de base para o cálculo e projeto do sistema;

 Pressão de ensaio - a pressão a que o sistema é sujeito antes da entrada em serviço, para assegurar a operação em segurança; 

 Pressão máxima de operação - (PMO) a pressão máxima a que o sistema pode operar continuamente, dentro das condições normais de operação sem risco de falha de equipamento;

Sistema de controlo da pressão - um sistema que inclui a regulação e segurança da pressão e, eventualmente, o seu registo e um sistema de alarme; 

 Temperatura de operação - a temperatura do sistema sob condições normais de operação; 

 Temperatura de projeto - a temperatura que serve de base para o cálculo do projeto;

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Projetos de Gás -Indices e Limites

 O que é o Limite de inflamabilidade ?

É quando a mistura gás/ar se encontra dentro dos limites para que se verifique a combustão, sendo que acima do limte superir nao se irá verificar e abaixo também não.

O que é o Índice de Wobbe?

Utilizado para dividir os gases por famílias.Serve para estabelecer os critérios de intermutabilidade entre os gases.

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BOM NATAL

 A EQUIPA DA BUILT DESEJA A TODOS UM BOM NATAL E UM FELIZ ANO NOVO !

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Transporte do Gás Natural

 

A Rede Nacional de Transporte de GN engloba atualmente 1375 km, Um eixo Sul - Norte, desde o terminal de GNL de Sines até Valença do Minho, Este eixo tem uma derivação para Mangualde.

Um eixo Este – Oeste, desde Campo Maior até próximo da Figueira da Foz. Este eixo tem uma derivação para a Guarda. Foi concluída em 2013 a ligação entre as derivações dos dois eixos, ligando Mangualde à Guarda, o que permitiu reforçar a satisfação da procura na zona centro e norte do país.

Existem duas interligações entre a Rede de Nacional de Transporte de GN com a rede de transporte de Espanha: Campo Maior - Badajoz e Valença do Minho – Tuy.

    

    O Terminal de GNL de Sines está situado na costa atlântica portuguesa, na zona industrial do porto de Sines, aproximadamente a 120 km a sul de Lisboa e compreende instalações portuárias de receção, descarga e recarga de navios metaneiros, instalações para expedição que configuram um entreposto do Terminal de GNL, três tanques de armazenamento de GNL, instalações de processamento de GNL e de despacho de gás natural para o gasoduto que liga o Terminal de GNL de Sines à rede de transporte de gás natural.

    O Terminal é composto por uma estação de acostagem para navios com uma capacidade de 40 000 a 216 000 m3 GNL com um tempo de descarga de aproximadamente 20 horas, três tanques de armazenamento com uma capacidade comercial de 390 000 m3 GNL e sete vaporizadores destinados à regaseificação do GNL. O Terminal de GNL tem umacapacidade nominal de emissão de 900 000 m3(n)/hora, máxima de 1 350 000 m3(n)/hora e pode carregar até 4 500 camiões cisternas por ano.

        A atividade de armazenamento subterrâneo compreende a receção, a compressão, o armazenamento no subsolo e a despressurização e secagemdo gás para posterior entrega à rede de transporte.

     O Armazenamento Subterrâneo do Carriço é uma infraestrutura composta por cinco cavidades de armazenamento de gás natural numa formação salina natural, detida pela REN Armazenagem e pela Transgás Armazenagem, e uma instalação de superfície comum a todo o complexo, detida e explorada pela RENArmazenagem.

    A capacidade atual de armazenamento é de cerca de 238,6 Mm3. No que respeita à capacidade de movimentação da estação de superfície, esta é de 110 000 m3(n)/h na injeção e de cerca de 300 000 m3(n)/h na extração, valores nominais. Encontra-se em fase de projeto a expansão da capacidade de armazenamento com a construção de novas cavidades.

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Onde os profissionais do Gás podem exercer Funções?

 Onde podem os profissionais da área do Gás exercer funções?

• Entidades instaladoras de gás (EI)

 Funções:

 a) Execução, reparação, alteração ou manutenção das instalações de gás e das redes e ramais de distribuição de gás; 

 b) Instalação de aparelhos a gás e intervenção em quaisquer atos para adaptar, reparar e efetuar a manutenção destes aparelhos.

Tipo / Categoria: 

 Em função do âmbito da sua atividade, as EI podem ser classificadas em: 

 a) Tipo A, entidades que exercem apenas as funções previstas na alínea a) do número anterior; 

 b) Tipo B, entidades que exercem apenas as funções previstas na alínea b) do número anterior; 

 c) Tipo A+B, entidades que exercem simultaneamente as funções previstas nas alíneas a) e b) do número anterior.

 Quadro de pessoal técnico: 

 As EI devem apresentar e manter um quadro de pessoal técnico com carácter permanente, que inclua pelo menos:

 a) No caso das EI de Tipo A: i) Técnico de gás; ii) Instalador de instalações de gás e de redes e ramais de distribuição de gás; iii) Soldador de aço por fusão, sempre que necessitem de executar a operação correspondente;

b) No caso das EI de Tipo B: i) Técnico de gás; ii) Instalador de aparelhos a gás

 2- Compete ao técnico de gás referido nas subalíneas i) das alíneas a) e b) do número anterior, para além de executar as ações decorrentes da sua qualificação, supervisionar as funções do restante pessoal técnico e assumir a respetiva responsabilidade técnica. 

 3- As EI podem dispor de profissionais que acumulem as funções referidas nas alíneas do quadro de pessoal técnico desde que devidamente qualificados para cada uma das funções que exerçam.

4- O pessoal técnico referido nas alíneas a) e b) quadro de pessoal técnico pode ser contratado pelas EI em regime laboral ou de prestação de serviços, devendo em qualquer dos casos a atividade prestada pelos técnicos ser efetivamente supervisionada pela EI e estar coberta por seguro de responsabilidade civil, garantia financeira ou outro instrumento financeiro equivalente nos termos previstos no artigo seguinte.

• Entidades inspetoras de gás (EIG)

 Funções

a) Inspecionar as instalações de gás e as redes e ramais de distribuição de gás, incluindo equipamentos e outros sistemas de utilização de gases combustíveis

b) Verificar as condições de instalação e de funcionamento dos aparelhos a gás e, nas condições indicadas no projeto, os sistemas de ventilação dos locais onde existam aparelhos a gás ou destinados à sua instalação. 

 As EIG podem ainda prestar outros serviços no seu âmbito de competência técnica, nomeadamente apreciar projetos de instalações de gás e de instalação dos aparelhos a gás, realizar peritagens, relatórios e pareceres sobre matérias abrangidas pela regulamentação de segurança na área do gás ou de acidentes, em termos que não criem incompatibilidades com a sua atividade de inspeção.

 Quadro Técnico: 

 1- As EIG devem apresentar e manter o quadro de pessoal técnico e administrativo e possuir os meios necessários para cumprir de maneira adequada todas as ações ligadas ao exercício da sua atividade. 

 2- O pessoal técnico das EIG é composto pelo diretor técnico, a quem compete garantir a adequação dos procedimentos e dos métodos adotados pela EIG para desempenho da sua atividade, bem como supervisionar a atuação dos inspetores, e pelos inspetores, a quem compete aplicar os procedimentos inspetivos regulamentares e elaborar o respetivo relatório, na dependência técnica do diretor técnico.

 3- O diretor técnico deve ser engenheiro ou engenheiro técnico, com inscrição válida na respetiva associação profissional de direito público, com experiência de, pelo menos, três anos na área do gás e com formação de base e experiência curricular adequadas, comprovadas mediante declaração emitida pela respetiva associação profissional de direito público. 

 4- O inspetor deve ter a qualificação de técnico de gás, nos termos do capítulo VI, e ter, no mínimo, dois anos de experiência como técnico de gás.

 5- O quadro de pessoal das EIG deve incluir, pelo menos, um diretor técnico, que pode desempenhar as funções de inspetor. 

 6- Caso a EIG efetue a apreciação de projetos, deve dispor de um projetista, qualificado nos termos do capítulo V.

7- O pessoal técnico referido no presente artigo pode ser contratado pelas EIG em regime laboral ou de prestação de serviços, devendo em qualquer dos casos a atividade prestada pelos técnicos ser efetivamente supervisionada pela EIG e estar coberta por seguro de responsabilidade civil, garantia financeira ou instrumento equivalente referido nos termos previstos no artigo seguinte. 

 8- Os diretores técnicos e inspetores das EIG, contratados em regime de livre prestação de serviços, estão sujeitos ao regime de verificação prévia das qualificações constante do artigo 6.º da Lei n.º 9/2009, de 4 de março, alterada pelas Leis n.os 41/2012, de 28 de agosto, e 25/2014, de 2 de maio, pelo impacto das referidas profissões na segurança pública, na vertente segurança das pessoas da competência da DGEG, com a colaboração da associação pública profissional competente.

•  Entidades inspetoras de combustíveis(EIC)

 Funções: 

 a) Verificar a conformidade das instalações com o projeto aprovado e a sua operação de acordo com as normas técnicas e condições impostas; 

 b) Inspecionar as instalações de armazenamento de combustíveis derivados do petróleo e postos de abastecimento de combustíveis, a pedido dos proprietários, das entidades exploradoras ou das entidades licenciadoras da instalação.

 As EIC podem ainda prestar outros serviços no seu âmbito de competência técnica, nomeadamente apreciar projetos de armazenamento de combustíveis derivados do petróleo e postos de abastecimento de combustíveis, realizar inspeções periódicas a que se refere o artigo 19.º do Decreto-Lei n.º 267/2002, de 26 de novembro, alterado pelos Decretos-Leis n.os 389/2007, de 30 de novembro, 31/2008, de 25 de fevereiro, 195/2008, de 6 de outubro, e 217/2012, de 9 de outubro, peritagens, relatórios e pareceres sobre matérias abrangidas pela regulamentação de segurança na área dos combustíveis, em termos que não criem incompatibilidades com a sua atividade de inspeção.

 Quadro Técnico:

 1- As EIC devem apresentar e manter um quadro de pessoal técnico e administrativo e possuir os meios necessários para cumprir de maneira adequada todas as ações ligadas ao exercício da sua atividade. 

 2- O pessoal técnico das EIC é composto pelo diretor técnico, a quem compete garantir a adequação dos procedimentos e dos métodos adotados pela EIC para desempenho da sua atividade, bem como supervisionar a atuação dos inspetores, e por inspetores, a quem compete aplicar os procedimentos inspetivos regulamentares e elaborar o respetivo relatório, na dependência técnica do diretor técnico.

3- O diretor técnico deve ser engenheiro ou engenheiro técnico, com inscrição válida na respetiva associação profissional de direito público, com experiência de, pelo menos, três anos e com formação de base e experiência curricular adequadas, comprovadas mediante declaração emitida pela respetiva associação profissional de direito público.

4- O inspetor deve ser engenheiro ou engenheiro técnico, com inscrição válida na respetiva associação profissional de direito público, com experiência de, pelo menos dois anos, e com formação de base e experiência curricular adequadas, comprovadas mediante declaração emitida pela respetiva associação profissional de direito público.

 5- O quadro de pessoal das EIC deve incluir, pelo menos, um diretor técnico, que pode desempenhar as funções de inspetor. 

 6- O pessoal técnico referido no presente artigo pode ser contratado pelas EIC em regime laboral ou de prestação de serviços, devendo em qualquer dos casos a atividade prestada pelos técnicos ser efetivamente supervisionada pela EIC e estar coberta por seguro de responsabilidade civil, garantia financeira ou instrumento equivalente nos termos previstos no artigo seguinte.

 7- Os diretores técnicos e inspetores das EIC, contratados em regime de livre prestação de serviços, estão sujeitos ao regime de verificação prévia das qualificações constante do artigo 6.º da Lei n.º 9/2009, de 4 de março, alterada pelas Leis n.os 41/2012, de 28 de agosto, e 25/2014, de 2 de maio, pelo impacto das referidas profissões na segurança pública, na vertente segurança das pessoas da competência da DGEG, com a colaboração da associação pública profissional competente.

•  Entidades exploradoras das armazenagens e das redes e ramais de distribuição de gás da classe I e II (EEG);

 Funções:

 a) Assegurar a exploração técnica das armazenagens e das redes e ramais de distribuição de gás, bem como a respetiva manutenção e assistência técnica, de acordo com as disposições legais e as regras técnicas aplicáveis; 

 b) Prestar esclarecimentos e assistência técnica aos consumidores e aos proprietários das instalações, sempre que para tal forem solicitadas; 

 c) Assegurar o atendimento e a assistência técnica em situações de emergência;

d) Promover, através das entidades inspetoras referidas nos capítulos III e IV, materialmente competentes, a realização das inspeções periódicas das armazenagens e das redes e ramais de distribuição de gás, nos termos previstos no artigo 11.º do Decreto-Lei n.º 125/97, de 23 de maio, alterado pelo Decreto-Lei n.º 389/2007, de 30 de novembro; 

 e) Suspender o fornecimento de gás sempre que se verifiquem situações que ponham em causa a segurança das instalações, das pessoas e dos bens, dando de imediato conhecimento do facto à entidade licenciadora.

Classificação:

 a) Classe I, entidades que abasteçam mais de 2000 consumidores ou, independentemente do número de consumidores, alimentem as suas redes e ramais de distribuição por reservatórios; 

 b) Classe II, entidades que abasteçam até 2000 consumidores através de postos de garrafas.

 Quadro Técnico

1- As EEG devem apresentar e manter um quadro de pessoal técnico, que inclua pelo menos: 

 a) No caso das EEG de classe I: i) Engenheiro ou engenheiro técnico, com inscrição válida na respetiva associação profissional de direito público, com pelo menos três anos de experiência na área do gás e com formação de base e experiência curricular adequadas, comprovadas mediante declaração emitida pela respetiva associação profissional de direito público; ii) Técnico de gás;iii) Instalador de instalações de gás e de redes e ramais de distribuição de gás; iv) Soldador de aço por fusão, sempre que necessitem de executar as operações correspondentes; b) No caso das EEG de classe II: i) Técnico de gás; ii) Instalador de instalações de gás e de redes e ramais de distribuição de gás; iii) Soldador de aço por fusão, sempre que necessitem de executar as operações correspondentes.

 2- Estando a atividade profissional referida na subalínea i) da alínea a) do número anterior reservada a profissionais com título de engenheiro ou engenheiro técnico, a autoridade competente para os procedimentos referidos no número anterior é a respetiva associação profissional de direito público.

 3- Compete ao engenheiro ou engenheiro técnico e ao técnico de gás mencionados nas subalíneas i) da alíneas a) e b) do n.º 1 supervisionar as funções do restante pessoal técnico e assumir a responsabilidade técnica

 4- As EEG podem dispor de profissionais que acumulem as funções referidas nas diversas subalíneas das alíneas a) e b) do n.º 1, desde que devidamente qualificados para cada uma das funções que exerçam. 

 5- O pessoal técnico referido no presente artigo pode ser contratado pelas EEG em regime laboral ou de prestação de serviços, devendo em qualquer dos casos a atividade prestada pelos técnicos ser efetivamente supervisionada pela EEG e estar coberta por seguro de responsabilidade civil, garantia financeira ou instrumento equivalente referido nos termos previstos no artigo seguinte.

6- Em alternativa ao pessoal técnico referido na alínea b) do n.º 1, as EEG de classe II podem celebrar contratos de prestação de serviços com uma EI de Tipo A+B

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Projetos de Redes de Gás - Tipos de Gases

 

O que é um Projetista de rede de gás?

Os projetistas de redes de gás desempenham um papel crucial na segurança e eficiência das instalações de gás. Eles podem exercer funções em diversas entidades, como Entidades Inspetoras de Gás (EIG) e Entidades Instaladoras de Gás (EI), onde são responsáveis pela supervisão e execução de projetos de gás.

Para atuar nesta área, os profissionais devem cumprir requisitos específicos, incluindo a obtenção de um seguro de responsabilidade civil, que deve cobrir riscos associados à sua atividade, com um valor mínimo estipulado. Além disso, os diretores técnicos e inspetores das EIG precisam passar por um regime de verificação prévia das suas qualificações, conforme a legislação em vigor, para garantir a segurança pública.

A atuação dos projetistas é fundamental não apenas para a conformidade legal, mas também para a proteção das pessoas e do meio ambiente, refletindo a importância de um trabalho bem feito na área de gás.

O que é um Gás combustível?

 Gases combustíveis, o GN, os gases de petróleo liquefeito (GPL), os gases provenientes do tratamento de carvões e os resultantes da biomassa, ou outros destinados a alimentar aparelhos de acordo com a norma NP EN 437:2003+A1, relativa aos Gases de Ensaio, Pressões de Ensaio e Categorias de Aparelhos;

Quais as família de gás combustível?

 1º Família 

 2º Família 

 3º Família

1º Família Gás Cidade Características Potência energética : 22,4 MJ/m3 < W < 24,8 MJ/m3 Origem : Tratamento de carvões e industria petroquímica Distribuição : Exclusivamente fase Gasosa

2º Família Gás Natural Características Potência energética 39,1 MJ/m3 < W < 54,7MJ/m3 Origem : Jazidas de Petróleo Transporte : Fase líquida ou gasosa Distribuição : Fase gasosa

3º Família GPL (Butano e Propano) Características Potência energética: 72,9 MJ/m3 < W < 87,3 MJ/m3 Origem : Refinação do Petróleo Bruto Transporte : Fase Líquida Distribuição : Fase Gasosa

 Gases de Substituição:

1º Família

 Ar Propanado, Ar Butanado ou Ar Metanado 

2º Família 

 Ar Propanado, Ar Butanado 

3º Família Não tem

Quais as densidades dos gases combustíveis?

O que é o Gás Natural?

O gás natural é um combustível fóssil, ele é composto principalmente por metano, mas a sua composição varia consoante a sua origem, sendo sempre o metano o seu principal componente.

Os principais constituintes do gás natural pertencem a um grupo de compostos orgânicos chamados hidrocarbonetos. São formados apenas por átomos de carbono e hidrogénio.

Que vantagens tem?

Económicas O Gás natural é atualmente o gás combustível com o preço mais baixo por kW/h. Como é utilizado no seu estado natural, não necessita de ser submetido a processo de transformação.

Conforto O Gás Natural é uma energia cómoda e quase inesgotável. Está disponível de uma forma contínua, diminuindo em muito a possibilidade de se verificarem falhas no seu fornecimento. Por ser distribuída através de canalizações, evita desta forma o incómodo de substituição das garrafas, tornando-se desta forma mais prático, seguro e disponível

Segurança O Gás Natural é uma das energias mais seguras. Possui um densidade relativa inferior ao Ar o que ajuda na sua dissipação em caso de fuga. Pode ser utilizado em “Caves”, desde que sejam asseguradas as condições de segurança

 Ambiente Composto essencialmente por Metano, possui um índice de toxicidade baixo. Ao ser queimado em condições normais, a sua combustão apresenta teores muito baixos de emissões poluentes, não libertando cinzas Os produtos resultantes da sua combustão são idênticos aos da respiração humana

O que é o Propano?

O propano é um hidrocarboneto alifático que dispõe de três átomos de carbono. Este gás, que deriva do petróleo, tem diversas utilizações no âmbito da indústria e mesmo para o lar.

O butano é um gás incolor e inodoro altamente inflamável e obtido pelo aquecimento do petróleo. Assim, ele é um derivado do petróleo e, portanto, é uma fonte de energia não renovável O butano é um gás utilizado para o aquecimento e como combustível (doméstico e industrial), sendo mais comum nas botijas de gás para a cozinha.

Estes são dos gases mais usados nas redes de abastecimento de gás

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Sustentabilidade e Eficiência Energética

 Olá, caro leitor! Hoje vou falar sobre um tema muito interessante no mundo da Engenharia Civil em Portugal: "A Importância da Sustentabilidade na Construção Civil". Vamos explorar como a sustentabilidade está cada vez mais presente nos projetos de engenharia civil, visando a preservação do meio ambiente e a promoção de práticas mais responsáveis na construção.

Sustentabilidade na Construção Civil: Um Conceito em Evolução

Desde a escolha dos materiais de construção até a implementação de tecnologias mais eficientes, a sustentabilidade na construção civil tem se tornado um tema central nas discussões do setor. Em Portugal, onde a preocupação com a preservação ambiental é cada vez mais evidente, a adoção de práticas sustentáveis na engenharia civil é fundamental para o desenvolvimento de um setor mais responsável e consciente.

Materiais Sustentáveis: O Futuro da Construção Civil

A utilização de materiais sustentáveis na construção civil é uma das principais formas de promover a sustentabilidade no setor. Em Portugal, temos visto uma crescente adoção de materiais como madeira certificada, betão ecológico e isolamentos térmicos naturais. Esses materiais não só reduzem o impacto ambiental das construções, como também contribuem para a eficiência energética dos edifícios.

Eficiência Energética: O Caminho para Edifícios Mais Sustentáveis

A eficiência energética é outro pilar fundamental da sustentabilidade na construção civil. Em Portugal, onde o clima mediterrânico predomina, é essencial projetar edifícios que sejam energeticamente eficientes, reduzindo o consumo de energia e as emissões de carbono. A utilização de tecnologias como painéis solares, sistemas de iluminação LED e isolamentos térmicos de alta performance são cada vez mais comuns em projetos de engenharia civil no país.

Gestão de Resíduos: Reduzir, Reutilizar, Reciclar

A gestão de resíduos na construção civil é um desafio importante a enfrentar. Em Portugal, a legislação ambiental tem se tornado mais rigorosa em relação ao descarte de resíduos de construção e demolição. Por isso, é essencial implementar práticas de redução, reutilização e reciclagem de resíduos nas obras, contribuindo para a preservação do meio ambiente e para a promoção de uma economia circular no setor.

Conclusão: Rumo a um Futuro Mais Sustentável na Engenharia Civil em Portugal

Em suma, a sustentabilidade na construção civil é um tema cada vez mais relevante e urgente em Portugal. A adoção de práticas sustentáveis, a utilização de materiais eco-friendly, a promoção da eficiência energética e a gestão responsável de resíduos são passos essenciais rumo a um futuro mais sustentável na engenharia civil do país. A mudança de paradigma é necessária, e cabe a todos os profissionais do setor contribuir para a construção de um ambiente construído mais sustentável e consciente.

Espero que tenha gostado deste artigo sobre a importância da sustentabilidade na construção civil em Portugal. Juntos, podemos construir um futuro mais verde e sustentável para as gerações futuras. Até a próxima!

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EXEMPLO DE PROJETO DE DRENAGEM PLUVIAL

 Deixo para estudo , um projeto de drenagem de águas pluviais.

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Dissertação:IA na Engenharia

 A inteligência artificial (IA) tem vindo a transformar diversas indústrias, e a engenharia civil não é exceção. À medida que as tecnologias se tornam mais avançadas, surgem novas oportunidades para otimizar processos, reduzir custos e melhorar a eficiência em projetos de construção. A IA está a revolucionar desde o planeamento e design até à construção e manutenção de infraestruturas, prometendo um futuro mais dinâmico e inovador para a área.

No planeamento de projetos, a IA já está a ser usada para prever prazos, custos e riscos com maior precisão. Algoritmos avançados analisam grandes volumes de dados históricos para identificar padrões e prever desafios antes mesmo de surgirem. Isto permite aos engenheiros e gestores de projeto tomarem decisões informadas e minimizarem atrasos e sobrecustos, fatores frequentemente associados a grandes empreendimentos de engenharia.

Na fase de design, ferramentas baseadas em IA, como softwares de modelação paramétrica, permitem criar projetos mais eficientes e sustentáveis. Estas ferramentas conseguem gerar múltiplas opções de design em segundos, otimizando o uso de materiais e garantindo que os edifícios sejam resilientes às condições ambientais. Além disso, a integração da IA com plataformas como o BIM (Building Information Modeling) facilita a colaboração entre equipas e assegura que todos os intervenientes tenham acesso a dados atualizados em tempo real.

A aplicação da inteligência artificial no BIM tem sido especialmente revolucionária, oferecendo soluções que automatizam processos complexos e melhoram a gestão de projetos. A IA pode analisar modelos 3D e identificar inconsistências entre disciplinas, como conflitos entre estruturas, instalações elétricas e hidráulicas, antes que estes cheguem à obra. Esta abordagem reduz significativamente o retrabalho e evita custos adicionais. Além disso, algoritmos de machine learning integrados ao BIM conseguem prever o desempenho de edifícios ao longo do seu ciclo de vida, sugerindo alterações no design para melhorar a eficiência energética e reduzir o impacto ambiental.

Outra inovação no BIM com IA é a geração automática de cronogramas e estimativas de custo baseadas no modelo. Sistemas inteligentes analisam as características do projeto, comparam-nas com dados históricos e criam planos de execução otimizados. A capacidade de integrar dados de sensores em tempo real nos modelos BIM permite ainda a monitorização contínua do progresso das obras, facilitando ajustes imediatos ao planeamento e garantindo o cumprimento de prazos.

Durante a construção, a IA está a ser usada para monitorizar e gerir obras de forma mais eficaz. Drones equipados com câmaras e sensores recolhem imagens e dados das obras, que são depois analisados por algoritmos de visão computacional. Estes sistemas conseguem identificar problemas como fissuras, desvios no planeamento ou falhas de segurança, permitindo uma resposta rápida e eficaz. Robôs inteligentes também estão a ser desenvolvidos para executar tarefas repetitivas e perigosas, como a colocação de tijolos ou a inspeção de estruturas, reduzindo o risco para os trabalhadores humanos.

Na manutenção de infraestruturas, a IA desempenha um papel fundamental na monitorização preditiva. Sensores instalados em pontes, estradas e edifícios recolhem dados sobre o desempenho estrutural e transmitem-nos a sistemas de IA, que conseguem prever falhas antes que estas ocorram. Este tipo de manutenção preditiva não só prolonga a vida útil das estruturas, como também reduz custos ao evitar reparações de emergência.

O futuro promete ainda mais inovações na aplicação da IA à engenharia civil. Com o avanço de tecnologias como o machine learning e a computação quântica, espera-se que a IA seja capaz de resolver problemas ainda mais complexos, como a gestão de cidades inteiras através de sistemas de "smart cities". Estas cidades inteligentes serão capazes de gerir automaticamente o tráfego, o consumo de energia e os recursos hídricos, melhorando a qualidade de vida dos seus habitantes e reduzindo o impacto ambiental.

Em resumo, a inteligência artificial já está a moldar o presente da engenharia civil e promete um futuro repleto de possibilidades. Ao adotar estas tecnologias de forma estratégica, os profissionais da área terão a oportunidade de não só melhorar a eficiência dos seus projetos, mas também contribuir para a criação de um mundo mais sustentável e tecnologicamente avançado. A revolução está apenas no início, e as possibilidades são infinitas.

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Projeto de Drenagem de Águas Pluviais

 

    Os sistemas prediais de drenagem de águas pluviais têm como objetivo agrupar e encaminhar as águas pluviais desde a área de captação, no edifício, até à rede pública.

    Para uma instalação adequada há que ter em conta inúmeros fatores, não só de natureza regulamentar, mas também outros que visam a otimização do sistema, quer economicamente, quer na sua própria integração e interligação com os restantes sistemas que operam num edifício A execução do projeto de um sistema de drenagem de águas pluviais, divide-se, de uma forma geral, em três partes: na avaliação dos dados existentes, na escolha do traçado e dimensionamento da rede.      Na primeira fase é necessário avaliar se existe rede pública e se existe caixa ramal de ligação disponível.

    Posteriormente, é necessário verificar se há cota para descarga das águas pluviais e escolher entre sistema de drenagem gravítica, sistema de drenagem com elevação e sistema misto.

    A instalação e traçado da rede pressupõe a aplicação do Regulamento Geral, onde se definem todas as regras e recomendações relativas às diferentes componentes do sistema. Devem ainda ser consideradas limitações impostas por outras especialidades, de forma a observar uma adequada compatibilização entre projetos.

    As águas das coberturas, varandas e pátios são recolhidas a partir ralos até tubos de queda, coletores ou diretamente para caixas de areia, elementos que têm como função garantir o transporte das mesmas até ao seu destino final, sendo ele uma infraestrutura pública ou um poço de absorção. 

    Este transporte permite que seja possível evitar que ocorram acumulações e possíveis danos materiais, tanto no interior, como no exterior de edifícios.

    Devem ser previstos também drenos para recolha de águas subterrâneas, na envolvente das habitações e em zonas de pisos enterrados. Estes drenos, fundamentais para garantir que não ocorra degradação de elementos de fundação de edifícios (como sapatas), devem possuir diâmetros adequados e devem ser instalados com uma inclinação mínima de 0,5%.

    O cálculo hidráulico dos elementos apresentados até agora deve ser feito tendo em consideração as normas regulamentares em vigor e a literatura técnica especializada, conforme indicado no DR nº23/95. O caudal de cálculo necessário para o dimensionamento depende do coeficiente de escoamento ponderado, da área da bacia hidrográfica e da intensidade da precipitação da chuva crítica. Este caudal é determinado pela seguinte fórmula:

Q (l/min) = C I A  ,

Em que:

  C = Coeficiente ponderado de escoamento; 

 A = Área da bacia a drenar em projeção horizontal (m²); 

 I = Intensidade de precipitação da chuvada crítica (l/min.m²). 

 Os valores do coeficiente de escoamento, C, vão depender dos tipos de revestimento e urbanização e das características geométricas e de permeabilidade da bacia correspondente. O valor de C depende também do estado de saturação do terreno, do tempo de recorrência e da duração da chuva. Uma vez que não estamos a analisar redes urbanas, considera-se o coeficiente de escoamento C igual a 1. A intensidade de precipitação de projeto, variável “I” da fórmula do caudal de cálculo, é determinada através da seguinte expressão: 

I = a. t b

 I = Intensidade média máxima de precipitação (mm/h);

 t = Tempo de precipitação (min); a, 

b = Constantes que dependem do período de retorno e da região pluviométrica. 

 O valor das constantes “a” e “b” da fórmula da intensidade podem ser determinados, de acordo o período de retorno (tradicionalmente é considerado um período de retorno mínimo de 5 anos) e com a região pluviométrica, tendo em conta a seguinte tabela:

Por sua vez, o tipo de região pluviométrica a que pertence um determinado local de projeto pode ser determinada tendo em conta o seguinte mapa:

 

  

A expressão de Manning-Strickler é utilizada para este dimensionamento, assegurando que a altura da água não exceda 70% da altura da secção transversal em consideração:

Em que: 

 Q - Caudal de cálculo (m³/s);

 K - Constante de rugosidade(m1/3 .S1 ); 

 R - Raio hidráulico (m); 

 i – Inclinação (m/m); 

 S - Secção da tubagem (m²). 

 Relativamente aos tubos de queda, o seu dimensionamento é realizado tendo em conta o procedimento apresentado no anexo XIX do DR nº 23/95: 

= 0,453 se se a entrada de caudal no tubo de queda se realizar com aresta viva; 

 = 0,578 se a entrada de caudal no tubo de queda for cónica; 

 = 0,350 

 Em que:

 D – Diâmetro do tubo de queda (m);

 Qc - Caudal de cálculo (m³/s); 

 H – Carga no tubo de queda (m); 

 g - Aceleração da gravidade (m/s²).

No que diz respeito aos coletores prediais, o seu dimensionamento será feito recorrendo à fórmula de Manning-Strickler e à equação da continuidade. 

Assim sendo, o diâmetro a considerar na rede de coletores está dependente da rugosidade associada ao material da tubagem, à inclinação do fundo do coletor e à velocidade do escoamento: 

 U= Ks. R2/3. i1/2

Q=U.S 

U - Velocidade de escoamento (m/s);

 Ks - Rugosidade da tubagem (m1/3 .S-1 );

 R - Raio hidráulico (m);

 i - Inclinação da linha de carga ou do fundo do coletor (m/m);

 Q - Caudal (m³/s);

 S - Secção do escoamento (m²

A verificação das secções dos diferentes troços da rede é realizada utilizando a fórmula de Manning-Strickler para escoamento a secção cheia, considerando um coeficiente de rugosidade Ks, igual a 120, correspondente ao material PVC. 

Os coletores prediais da rede de drenagem de águas pluviais, quando enterrados, ligam as caixas de visita.

 Estas caixas, de secção quadrada, podem ser construídas com paredes de alvenaria de blocos maciços de cimento, com espessura mínima de 0,20 m, assentadas com argamassa na proporção 1:3, sendo posteriormente rebocadas e impermeabilizadas. 

As dimensões internas destas caixas dependem da profundidade necessária para permitir o escoamento gravítico das águas pluviais até à câmara de ligação ou a um poço de absorção. 

 Depois de concluído o traçado e o cálculo da rede pluvial, os passos subsequentes num projeto desta especialidade são muito semelhantes aos de um projeto de drenagem de águas residuais.

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CASO DE ESTUDO : PROJETO DE DRENAGEM DE ÁGUAS RESIDUAIS

 A título de exemplo mostro o projeto de drenagem de águas Residuais

  

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Projeto da Rede Predial de Drenagem de Águas Residuais Domésticas

 Um projeto de drenagem de águas residuais domésticas é essencial para garantir a higiene, saúde pública e proteção ambiental. Ele consiste em um plano detalhado para a construção de um sistema que coleta, transporta e trata as águas residuais geradas em edifícios.

Componentes e Funcionamento:

Este projeto define todos os componentes da rede, como tubos e conexões, e determina o dimensionamento ideal com base no volume de água e nas normas técnicas. O traçado da rede é cuidadosamente planejado, considerando as características do edifício e a topografia do terreno. Existem diferentes tipos de sistemas, como os gravíticos, de elevação ou mistos, cada um com suas particularidades.

Fases do Projeto:

A execução de um projeto de drenagem envolve várias etapas. Inicialmente, são analisados os dados existentes, como a planta do edifício e a localização da rede pública. Em seguida, é escolhido o melhor traçado para a rede, considerando as condições do imóvel. O dimensionamento dos componentes é a próxima etapa, seguida da instalação da rede e dos testes finais.

Objetivo da Rede:

O objetivo principal da rede de drenagem é conduzir as águas residuais até a rede pública, garantindo que sejam tratadas de forma adequada. Em casos onde a gravidade não é suficiente, podem ser utilizadas soluções alternativas, como poços de bombagem.

Funcionamento da Rede:

As águas residuais são coletadas por ramais de descarga individuais e direcionadas para um coletor predial ou diretamente para uma caixa de visita. As bacias de retrete possuem um tratamento especial, sendo conectadas diretamente aos coletores. Os ramais de descarga são tubos rígidos de PVC com inclinações específicas para garantir o fluxo da água.

Normas e Regulamentações:

O dimensionamento e o traçado das redes de drenagem devem seguir as normas técnicas estabelecidas pelo Regulamento Geral dos Sistemas Prediais de Drenagem e Abastecimento de Água (RGSPPDADAR). É importante garantir a eficiência do sistema, evitando obstruções e garantindo a autolimpeza.

Configurações da Rede:

As redes de drenagem podem ter diferentes configurações, como redes externas enterradas, redes suspensas em prédios ou sistemas com poços de bombagem. Independentemente da configuração, a ventilação da rede é essencial.

Após a definição do traçado completo da rede, é possível calcular hidraulicamente os diferentes componentes necessários para a drenagem de águas residuais. Esse cálculo é realizado de acordo com o disposto no DL n.º 23/95. O dimensionamento pode ser feito usando uma folha de cálculo programada com os pressupostos da legislação vigente, bem como as características dos materiais que compõem cada elemento a ser calculado.

Segundo o regulamento português, os caudais mínimos a adotar devem ser os apresentados na seguinte Deve ainda ser considerado cada equipamento instalado na rede conforme a sua especifidade na atribuição do valor do caudal de descarga. 

 

    Após a atribuição dos caudais de descarga a cada equipamento, deve determinar-se o caudal total, Qa associado a cada ramal troço de rede, o qual é dado pelo somatório dos caudais de descarga de todos

os equipamentos a montante. 

 

Na determinação dos caudais de cálculo é tido em conta o facto de nem todos os aparelhos do mesmo edifício estarem a ser utilizados em simultâneo. Assim, o caudal acumulado dos aparelhos servidos pelo troço a dimensionar é afetado por um coeficiente de simultaneidade cs, correspondente à relação entre o caudal simultâneo máximo previsível e o caudal acumulado, obtendo-se por fim o caudal de dimensionamento dado por:

A determinação do coeficiente de simultaneidade pode ser obtida em função do número de n de aparelhos servidos:

Para os tubos de queda o diâmetro não deve ser inferior ao maior do diâmetro dos ramais de descarga que para ele confluem, com um mínimo de 50 mm. O diâmetro dos tubos de queda deve ser constante ao longo de todo o seu desenvolvimento. Os tubos de queda deverão ser dimensionados para uma taxa de ocupação máxima do caudal drenado de 1/3, a qual se defini através da relação.

Se o sistema possuir ventilação secundária, caso contrário, esta taxa de ocupação descerá até 1/7, com o aumento do seu diâmetro, de acordo com a Tabela 6cujos valores resultam da relação experimental Q<= 2,5 D

Relativamente aos coletores prediais, o cálculo hidráulico para determinação do diâmetro foi realizado tendo em consideração as seguintes condições:

 - Dimensionamento a meia secção; 

- Expressão de Manning-Strickler, 

    O caudal de cálcul, considerado depende do caudal acumulado para o coletor e do coeficiente de simultaneidade.

    Segundo o regulamento, para os coletores prediais, deve-se adotar um diâmetro mínimo de ø110 mm, além de inclinações que variem entre 1% e 4% Após concluir o cálculo de todos os elementos da rede, os pressupostos adotados e os resultados obtidos devem ser detalhados numa memória descritiva e justificativa.Esta memória deve incluir não só os resultados e metodologia de cálculo, mas também especificações técnicas e construtivas, além de informações sobre os materiais dos componentes. Em relação às peças desenhadas, estas devem apresentar as plantas com a rede dos diferentes andares planeados para o edifício, uma seção da rede, um corte que mostra a CRL e o ramal de ligação, bem como detalhes construtivos.

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