Construção Civil

A área de Construção Civil encontra-se estruturada no Núcleo de Pesquisa de Construção – NPC que foi criado em 1991 para atender às novas exigências de modernização e busca de níveis crescentes de competitividade impostas ao desenvolvimento industrial. Em particular, o núcleo formou-se com o objetivo de apoiar o desenvolvimento tecnológico da Indústria da Construção, com ênfase em qualidade de produtos e processos, maximização de desempenho e minimização de custos e impacto ambiental. O NPC atua na interface entre a Indústria da Construção e as atividades de pesquisa e desenvolvimento tecnológico da UFSC, ligadas a seis cursos de pós-graduação do Centro Tecnológico: Engenharia Civil, de Produção, Química, Ciência e Engenharia de Materiais, Ambiental, de Gestão do Conhecimento e Arquitetura e Urbanismo, reunindo, desta forma, as competências interdisciplinares necessárias à inovação tecnológica setorial. A integração entre as diversas especialidades (construção, materiais, produção, processos, gestão e ambiente) ocorreu a partir de mudança na estratégia de abordagem da pesquisa em construção civil com a introdução das modernas técnicas instrumentais e metodológicas de P&D, oriundas da área de materiais avançados, junto com novos sistemas administrativos e estilos de gestão apropriados.

Estas pesquisas têm em comum, a busca de materiais e processos de maior qualidade e o desenvolvimento de novas formas de avaliação e de desempenho e de oferecimento de subsídios para a normalização de materiais e componentes.

Desde a sua formação, o NPC vem trabalhando em projetos de P&D dentro da visão descrita anteriormente, conseguindo aprovar nos últimos anos recursos da ordem de R$ 12.000.000,00 para investimento e para formação de RH.

O NPC tem também uma grande tradição no que se refere ao desenvolvimento de produtos ou processos e transferência de resultados ou prestação de serviços ao setor produtivo, conseguindo aprovar nos últimos anos recursos da ordem de R$ 6.000.000,00.

Os principais resultados destes trabalhos estão em centenas de artigos publicados em periódicos internacionais, periódicos nacionais, livros e em anais de congressos internacionais e nacionais comprovando a qualidade do trabalho desenvolvido pela área. Só último triênio, 27 artigos A1, A2 e B1 e 48 B2 até B5 foram publicados pelos professores do grupo. Também foram concluídas 50 dissertações de mestrado e 24 teses de doutorado, atestando a grande produtividade do grupo.

Dos 11 docentes permanentes da área, 9 recebem bolsa de produtividade em pesquisa do CNPq (7 nível 1 e 2 nível 2. Hoje, é possível afirmar que a área se destaca como um dos três melhores cursos em Construção Civil do País.

A área é dividida em duas grandes linhas de pesquisa:

-Conforto Ambiental e Energia;

-Materiais e Processos Construtivos, sub-dividida em dois grandes temas:

* Gestão da construção;

* Materiais e componentes da construção.

O grupo Conforto Ambiental e Energia é composto por quatro pesquisadores permanentes (todos pesquisadores do CNPq) e um colaborador, e desenvolve seus trabalhos junto aos Laboratórios de Eficiência Energética em Edificações (Engenharia Civil), Conforto Ambiental (Arquitetura) e Meios Porosos e Propriedades Termo físicas (Engenharia Mecânica). As atividades do grupo de pesquisadores estão dedicadas ao estudo de conforto e desempenho térmico, acústico e visual, além de eficiência energética em edificações, uso racional de água e uso de fontes renováveis de energia. Os pesquisadores em Conforto Ambiental e Energia estão mantendo parcerias com várias Universidades no Brasil (USP, UFRGS, UNICAMP, UFAL) e várias no exterior, dentre as quais, Lawrence Berkeley Laboratory da Universidade de Berkeley (vários pesquisadores), University of Nothingam (Prof Brian Ford), Architectural Association de Londres (Prof. Simos Yanas), Universidade de Atenas (Prof Mat Santamouris), National Renewable Energy Laboratory – EUA (Dr. Bolko von Roedern), Arizona State University – EUA – (Prof. G. Mani) e Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems – Alemanha – (Prof. Joachim Luther;Instituicao: The University of Western Australia, Perth – Australia, Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (Fraunhofer ISE), Freiburg – Alemanha.

O grupo Gestão da construção – GestCon é composto por dois pesquisadores permanentes e desenvolve seus trabalhos junto à empresas Construtoras de Edificações (Construção Civil). As atividades do grupo de pesquisadores estão dedicadas ao estudo de gestão construtiva, ecodesign, planejamento, projeto e controle de sistemas de produção, qualidade na construção e treinamento de mão de obra. Os pesquisadores em Gestão da construção estão mantendo parcerias com várias universidades no Brasil (UFGRS, UFAL, UEM, UEL, UFPA, UFPR, UNIOESTE, UNOCHAPECÓ) e outras no exterior, dentre as quais, Universidade de Teeside – Inglaterra (Prof. Nashaw Dawood) e Universidade do Alberta – Canadá (Prof. Abourisk).

O grupo Materiais e Componentes da Construção é composto por seis pesquisadores permanentes  e um visitante, todos pesquisadores do CNPq e desenvolve seus trabalhos junto ao Laboratório de Materiais de Construção Civil. As atividades do grupo de pesquisadores estão dedicadas ao estudo de aglomerantes alternativos ao cimento portland, reciclagem de resíduos, argamassas e concretos especiais tais como: concreto projetado, concretos com fibras, concreto de alto-desempenho, concreto auto-adensável e de retração reduzida, tecnologia de aditivos químicos para concretos e argamassas, compósitos cimento-polímeros, desenvolvimento de componentes e sistemas construtivos de alvenaria, estudo de durabilidade das edificações, e estudos em nanociência e nanotecnologia do cimento e seus compostos. A pesquisa, de um modo geral, tem sido embasada em ciência dos materiais.

Os pesquisadores em Materiais e Componentes da Construção estão mantendo parcerias com o Laboratório de Experimentação em Estruturas, o Laboratório de Materiais – LabMat (análises térmicas), o Laboratório de Caracterização Microestrutural (microscopia eletrônica de varredura e difratómetria de raios-X),  o Laboratório de Meios Porosos e Propriedades Termofísicas (porosimetria por intrusão de mercúrio e superfície especifica),  o Departamento de Física (microscópio de força atômica) e a Central de Análise Química (espectrometria de infravermelho e de fluorescência de raios-X), todos da UFSC e com o Laboratório de Microestrutura do Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (reômetro squeeze-flow) e o Laboratório de Propriedades Nanomecânicas de Superfícies e Filmes Finos da Universidade Federal do Paraná (nanoindentação). A equipe está mantendo parcerias também com laboratórios de pesquisa das Universidades de Berkeley – Estados Unidos (Prof. Paulo Monteiro), Edingburgh – Escócia (Prof. Braj Sinha), de Loughborough – Inglaterra (Prof. Simon Austin), do Minho – Portugal (Prof. Paulo Lourenço), do INSA de Lyon – França (Prof. Jean Pera), do INSA de Toulouse – França (Prof. Gilles Escadeillas e Prof. Martin Cyr) e da ESCPI de Paris – França (Prof. Henri Van Damme).

Infra-Estrutura

Os mestrandos e doutorandos da Área de Construção Civil, além da infra-estrutura do PPGEC, desenvolvem suas pesquisas nos laboratórios do Núcleo de Pesquisa em Construção – NPC, que possui atualmente 912 m2 distribuídos nos seguintes laboratórios associados às linhas de pesquisas da área:

– Laboratório de Eficiência Energética – LabEEE (72 m2 )

– Centro de Referência e Informação em Habitação – INFOHAB (20 m2)

– Laboratório de Valorização de Resíduos – ValoRes (35 m2)

– Grupo de desenvolvimento de Sistemas em Alvenaria– GDA (35 m2)

– Grupo de tecnologia em materiais e componentes a base de cimento Portland – GTEC (35 m2)

– Laboratório de Gestão da Construção – GestCon (45 m2)

– Laboratório de Materiais de Construção Civil (340 m2)

– Laboratório de Aplicações de Nanotecnologia em Construção Civil – NANOTEC-Lab (35 m2)

– Laboratório de Conforto Ambiental – Arquitetura e Urbanismo (30 m2)

– Laboratório de Vibrações e Acústica – Engenharia Mecânica (300 m2)

Os grupos de pesquisas e laboratórios associados ao NPC possuem a seguinte infra-estrutura instalada para o desenvolvimento das pesquisas:

1- Laboratório de Eficiência Energética – LabEEE (ECV)

Principais equipamentos: Confortímetro B&K. Confortímetro Babuc. Analisadores de Grandezas Elétricas. Datta Loguer portáteis do tipo Hobbo para dados de temperatura e umidade. Medidores de consumo de energia portáteis. Milivoltímetros digitais (bancada e portátil). Termopares. Termofluximetros. Luxímetro digital. Meidor de condutividade térmica. Camara de termografia. Neste laboratório são realizadas as pesquisas relacionadas à simulação energética de edificações. Servidor Linux, 20 (vinte) micro-computadores conectados em rede,impressoras e scanner. Na página da internet www.labeee.ufsc.br, do LABEEE encontram-se disponibilizadas teses, dissertações, artigos produzidos pelos pesquisadores.

2- Laboratório de Valorização de Resíduos-ValoRes (ECV)

O laboratório ValoRes (www.valores.ufsc.br) destina-se à pesquisa voltada para o aproveitamento de resíduos industriais na construção civil. Os principais equipamentos do Laboratório ValoRes:1 aparelho de análise térmica diferencial- ATD, aparelho de Jar-Test, viscosímetro, dataloguer HP para aquisição de dados do ensaio de retração no estado fresco, pH metros, bancada de lixiviação, câmara térmica, triturador, misturador para lodos, mesa de adensamento com freqüência controlada, balanças de precisão (02), buretas automáticas, sala climatizada com controle de umidade relativa (35% < HR <90%) e de temperatura, 05 microcomputadores Pentium 3 500 e 01 impressora Jato de Tinta e 01 impressora Laser Jet,  01 scanner HP, 01 câmara digital, 1 equipamento de fluorescência de raios X (SCHIMADZU).

3- Grupo de desenvolvimento de Sistemas em Alvenaria – GDA (ECV)

O GDA surgiu com a finalidade de aglutinar pesquisadores envolvidos no desenvolvimento de tecnologias em sistemas construtivos em alvenaria, argamassas e revestimentos. O GDA é composto por professores da UFSC e conta com a interação destes com pesquisadores de outras instituições nacionais (CEFETMG, UDESC, UNIVALI) e internacionais (Teeside University, UK, INSA-Toulouse, França e Dresden University, Alemanha). Participam também do GDA vários alunos de doutorado, mestrado e IC. Os pesquisadores possuem infraestrutura de informática e utilizam a estrutura laboratorial do LMCC, LabMat, LMPT e da Central de Análises Químicas , todos da UFSC.

4- Grupo de tecnologia em materiais e componentes a base de cimento Portland – GTEC (ECV):

O Grupo GTEC desenvolve pesquisas voltadas ao aprimoramento e inovação de produtos e processos onde o cimento Portland está presente. As principais linhas de pesquisa são: concretos estruturais, durabilidade do concreto, componentes e processos construtivos relacionados com alvenaria estrutural de blocos de concreto. Possui parcerias de pesquisa com centros nacionais e internacionais tais como: EPUSP, IRC-NRC-Cnadá e Universidade de Loughborough-UK (área de concreto) e NEPAE (UNESP-Ilha Solteira) na área de Alvenaria Estrutural. Utiliza a infraestrutura laboratorial do LMCC e possui alguns equipamentos próprios voltados para pesquisas de durabilidade e apoio em informática: Os principias equipamentos são: 07 micro computadores Pentium, 01 impressora, 01 scanner, 01 bureta digital, datalogguerHP para aquisição, balanças precisão e bancada de migração de cloreto.

5- Grupo de Gestão da Construção – GestCon (ECV)

O grupo realiza pesquisas relacionadas à Gestão e Qualidade na Construção. Os principias equipamentos são: 06 micros computadores Pentium, 02 impressoras, 01 scanner, 03 softwares de Gerenciamento: MSProject Primavera, Project Planner, Primavera Expedition, 3 softwares de Orçamentação: Tros-Orc, Volare e Sienge, Video cassete, TV 20 e Filmadora GY-DV300.

6- Laboratório de Materiais de Construção Civil – LMCC (340 m2) (ECV)

No Laboratório de Materiais são realizados os procedimentos básicos das pesquisas na linha de Materiais e Processos construtivos. Neste laboratório são realizados trabalhos relacionados às áreas de pesquisa em concreto, utilização de resíduos na construção, alvenaria estrutural, cerâmica e argamassas. Alguns dos principais equipamentos são: prensa Shimadzu de 200t, prensa de bancada Ingstrom de 5t, câmara para ensaios de envelhecimento, extrusora, laminadora, pul-off (manual e mecânico), viscosímetro, pemeabilímetro de Blaine, condutivímetro, medidores de deformações (LVDT),  pórtico para 200 tf., forno de alta temperatura 1500°C, sala climatizada e sala de umidade saturada.

7- Laboratório de Aplicações de Nanotecnologia em Construção Civil – NANOTEC-Lab (ECV)

O NANOTEC-Lab é principalmente um laboratório de pesquisa e desenvolvimento de novos produtos para a indústria da construção pela aplicação intensiva dos conhecimentos da ciência de materiais, nanociência e seus conceitos. Principais equipamentos: politriz e cortadeira metalográfica, lofilizador, impregnadora a vácuo, dois moinhos, microscópio metalográfico, sala climatizada, prensa de bancada 5 t. Instrom, difratometro de raios-x Rigaku, calorímetro oito canais e sistema de analises térmicas TGA/DSC simultâneo TA Instruments, espectrómetro Infra-Vermelho com ATR Jasco, granulómetro Laser seco Microtrac e porosímetro por intrusão de mercúrio Micromertics.

8- Laboratório de Conforto Térmico – LabCON (30m2) (ARQ)

Principais equipamentos: termômetros, termopares e termômetros de globo, psicromêtros e indicadores de umidade, anemômetros e termoanemômetros,termohigrógrafos, luxímetros, luminancímetros e fotocélulas, simulador de movimento aparente do sol (para estudos de insolação em maquetes), analisador de mascaramento do entorno,  medidor de ganho de calor solar através de aberturas em modelo reduzido, medidor do índice de modelagem do campo luminoso. As pesquisas realizadas no LabCON (www.arq.ufsc.br/~labcon)  envolvem a avaliação térmica e lumínica de ambientes e avaliações do desempenho térmico de residências.

9- Laboratório de Vibração e Acústica – LVA (~300 m2) (EMC)

Principais equipamentos: Microfones e pré-amplificadores para medição de som, transdutores piezo-elétricos para medição de força e aceleração; excitadores eletrodinâmicos, para excitação de vibrações, de várias capacidades de força; câmara especial para medição de propriedades dinâmicas (em função da temperatura e da freqüência); câmara Semi Anecóica de 125 m3 (volume livre) e outra reverberante de 130 m3; Software para análise acústica (ansys, sysngise, raynoise). São realizados neste laboratório modelagem e ensaios acústicos de radiação sonora; e experimentação sobre o controle de ruído envolvendo soluções na fonte, trajetória e/ou receptor.

Para alguns estudos experimentais a área de Construção Civil utiliza a estrutura laboratorial de outros Departamentos, ou equipamentos agregados a outros grupos.

– Laboratório de Materiais – LabMat, do  Departamento de Engenharia Mecânica:   Máquinas de ensaio de flexão; Dilatômetro 1300 ºC; Abrasímetros; Controle dimensional computadorizado; Coeficiente de atrito; Espectrômetro de infravermelho Raman.

– Laboratório de Caracterização Microestrutural – LCM do  Departamento de Engenharia Mecânica:   Microscópio eletrônico de varredura com microanálise e sistema de análise de imagem

– Departamento de física: Microscópio de força atômica;

– Laboratório de Microscopia Eletrônica: Microscópio eletrônico de varredura de alta resolução – FEG/SEM; Microscópio eletrônico de transmissão;

– Departamento de Engenharia Química: potencial zeta;

-Departamento de Farmácia: nanosizer.