https://hdl.handle.net/1884/39817 Fri, 12 Jun 2026 21:25:51 GMT 2026-06-12T21:25:51Z https://hdl.handle.net/1884/71119 Modelo da informação para aquisição de repertório arquitetônico de edifícios de arquitetura precedente Resumo: O ensino de projeto de arquitetura, projetação da arquitetura e estudo de precedentes são temas recorrentes de discussão na academia. Diferente de disciplinas de outras áreas, os professores de projeto de arquitetura tem limitações para transmitir conhecimento codificado para resolver um projeto, enquanto os estudantes encontram dificuldades na concepção do edifício, que exigem repertório e criatividade. Abordagens de ensino que facilitem a transmissão e construção do conhecimento arquitetônico e que promovam maior autonomia na aprendizagem atende melhor às expectativas dessa nova geração de estudantes. A atividade de estudo de precedentes arquitetônicos apoiado em métodos que explicitem o conhecimento embutido nos edifícios e facilitem a formação de repertório arquitetônico do estudante, influencia na criatividade do estudante para a atividade da projetação. O objetivo deste trabalho é analisar as contribuições dos modelos de informação para a aquisição de repertório arquitetônico pelo estudante, a partir de estudo de precedentes arquitetônicos em disciplinas de projeto de arquitetura. Foi desenvolvido um método para estudo de edifícios da arquitetura precedente por meio de Modelos da Informação Arquitetônica, utilizando técnicas da Design Science Research (DSR), baseado em modelos e que receberam informações arquitetônicas. Este método foi avaliado por meio de experimentos controlados em ambiente real, com participação de professores e estudantes do curso de Arquitetura e Urbanismo da UTFPR, em Curitiba. Os experimentos permitiram avaliar o método em relação à sua aceitação pelos participantes, sua utilidade, qualidade, eficácia e contribuições para compreensão de aspectos arquitetônicos.; Abstract: Architectural design teaching, architectural design and precedents studies are recurrent theme in discussion in academy. Unlike from other discipline areas, architectural design teachers have limitations to transmit coded knowledge to solve a design, whereas students facing difficulties to conceive building design, that require repertoire and creativity. Teaching approaching that facilitates architectural knowledge construction and transmission and that promote more autonomy on learning meet better to the new generation of student expectation. The activity of studying architectural precedents supported by methods that make explicit the knowledge embedded in the building and facilitate the formation of the student's architectural repertoire, influences his creativity for design activity. The purpose of the present research is to analyze the contributions of information models for the acquisition of architectural repertoire by the student, based on the study of architectural precedents in architectural disciplines. A method was developed to study architectural precedents buildings through Architectural Information Models, using techniques from Design Science Research (DSR), based on models of architectural precedents and which received architectural information. This method was evaluated through controlled experiments in a real environment, with the participation of teachers and students from the UTFPR Architecture and Urbanism course, in Curitiba. The experiments allowed to evaluate the method in relation to its acceptance by the participants, its usefulness, quality, effectiveness, and contributions to the understanding of architectural aspects. Orientador: Prof. Dr. Sergio Scheer; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Construção Civil. Defesa : Curitiba, 06/08/2020; Inclui referências: p. 199-211; Área de concentração: Ambiente Construído e Gestão Wed, 01 Jan 2020 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/1884/71119 2020-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/69110 Um método de entrega de projeto para construção modular baseado nos princípios Lean Resumo: O processo de construção é historicamente caracterizado por uma produção artesanal; portanto, trazer para a construção civil um sistema industrializado é um desafio antigo que está em franca expansão no setor de arquitetura, engenharia e construção. Esta tese apresenta um Project Delivery Method ou Método de Entrega de Projeto para a Construção Modular baseado nos princípios Lean. A utilização do Lean Production e Lean Thinking na indústria é recorrente como filosofia de gestão. Na construção civil, a iniciativa do Lean Construction vem ganhando espaço no setor de construção desde meados da década de 1990. Mais recentemente, tem-se observado a utilização de técnicas de Lean Office no ambiente de escritório, ou seja, as corporações estão buscando formas de obter melhor desempenho e reduzir riscos em suas atividades, e boa parte do problema identifica-se com aspectos organizacionais e com o fluxo de valor dessas empresas. Nesse contexto, a industrialização da construção vem obtendo maior espaço no mercado da construção civil e, consequentemente, existe a necessidade para adequar os aspectos gerenciais e o fluxo de valor desses novos métodos construtivos, como é o caso da Construção Modular nesta pesquisa. A lacuna do conhecimento pode ser identificada na revisão da literatura, onde não se encontram Métodos de Entrega de Projeto específicos para a Construção Modular. O método de pesquisa utilizado nesta tese foi o Design Science Research, pois a pesquisa propõe a criação de um artefato inédito que é um novo Método de Entrega de Projeto com uso do Lean Office, Lean Production, Lean Thinking e Lean Construction para projetos realizados em Construção Modular. Como parte do desenvolvimento da pesquisa, foi realizada a análise de 20 documentos Request for Proposal de projetos de Construção Modular. Essa documentação é equivalente ao Edital de Licitação e serviu para o levantamento das características dos Métodos de Entrega de Projeto mais usuais. Posteriormente, foi realizado um estudo de casos múltiplos nos EUA, Canadá, Espanha e Brasil, com estudos de 13 empresas que atuam no segmento de obras industrializadas para a identificação do fluxo de valor dessas empresas. Tais estudos serviram para a compreensão do fluxo de valor em obras com métodos construtivos industrializados e também para a obtenção de informações que fomentaram a etapa seguinte de aplicação da técnica Delphi com 11 especialistas brasileiros. Essa etapa levou ao estabelecimento de um consenso sobre as características da Construção Modular nas fases de projeto, fabricação, transporte e montagem na obra. Com esse arcabouço de informações, aplicou-se o Analytic Hierachy Process com especialistas em construção civil para definir qual Método de Entrega de Projeto existente na literatura e utilizado na construção tradicional deveria ser utilizado como base para a criação deste novo artefato proposto na tese. Como resultado desta pesquisa, foi elaborado um novo Método de Entrega de Projeto específico para a Construção Modular.; Abstract: The construction process has historically been conducted by craft production. Therefore, bringing an industrialized system to civil construction is a challenge that is expanding in the Architecture, Engineering and Construction sectors. This thesis presents a Project Delivery Method for Modular Construction based on Lean principles. The use of Lean Production and Lean Thinking in the industry is recurrent as a management philosophy. In civil construction, the Lean Construction initiative has been gaining space in the construction sector since the mid-90s. More recently, the use of Lean Office techniques has been observed in the office environment, that is, corporations are looking for ways to get better performance in their activities and a large part of the problem is identified with organizational aspects and with the value flow of these companies. In this context, the industrialization of construction has been gaining more space in the civil construction market and consequently there is a demand to suit management aspects and the value flow of these new construction methods, as is the specific case of Modular Construction in this research. This knowledge gap can be identified in the literature review that did not find specific Project Delivery Methods for Modular Construction. The research method used in this thesis was Design Science Research, as the research proposes the creation of a unique artifact that is a new method of project delivery with the integration of Lean Office, Lean Production, Lean Thinking and Lean Construction for works carried out in Modular Construction. As part of the research development, an analysis of twenty Requests for Proposal documents of Modular Construction works was carried out. This documentation is equivalent to the Bidding Notice and it was used to extract the characteristics of the most common Project Delivery Methods. Subsequently, multiple case studies were carried out in the USA, Canada, Spain and Brazil with visits to thirteen companies that operate in the industrialized works segment to identify the value flow of these companies. These visits served to understand the value flow in works with industrialized construction methods, in addition to information that promoted the next stage of applying the Delphi technique with eleven Brazilian specialists to establish a consensus on the characteristics of Modular Construction in the design, manufacturing, transport and assembly on site. With this information framework, the Analytic Hierarchy Process was applied to define which Project Delivery Method existing in the literature and used in traditional construction should be used as the basis for the creation of this new artifact proposed in the thesis. As a result of this research, a new Project Delivery Method was developed specifically for Modular Construction. Orientador: Professor Dr. Sergio Scheer; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Construção Civil. Defesa : Curitiba, 20/05/2020; Inclui referências: p. 164-175; Área de concentração: Gerenciamento Wed, 01 Jan 2020 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/1884/69110 2020-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/65740 Dosagem de concreto sustentável e de alta resistência, otimizada por modelos de empacotamento de partículas, com substituição parcial do cimento portland por pó de pedra e sílica ativa Resumo: O cimento Portland é considerado o componente de base com o maior impacto ambiental na construção civil, em termos de emissões de CO2. A substituição parcial do cimento por resíduos de outras indústrias é uma estratégia usada para reduzir essas emissões. O uso de concreto de alta resistência (CAR) aparece como outra alternativa: quanto maior a resistência à compressão do concreto, menores as emissões de CO2 por MPa. Além disso, a indústria do concreto deve encontrar alternativas para a conservação das reservas naturais de areia. Por outro lado, a produção de areia artifical gera pó de pedra, que acaba sendo estocado ao ar livre, acentuando os danos ambientais. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é propor um método de dosagem de concreto sustentável e de alta resistência, otimizado por modelos de empacotamento de partículas, com substituição parcial do cimento Portland por pó de pedra e sílica ativa. Na primeira etapa foram estudados os materiais finos, a fim de definir a composição ideal da pasta em termos de cálculos estequiométricos, empacotamento de partículas, propriedades no estado endurecido e demanda de água. Essa etapa também englobou o estudo do ponto de saturação do superplastificante (SP). A segunda fase compreendeu o estudo dos agregados. Foi definido o empacotamento ótimo dos agregados buscando o menor índice de vazios. A terceira etapa foi a definição e aplicação do método de dosagem. Como parâmetros fixos do método foram consideradas as composições ideais dos materiais finos e dos agregados e o ponto de saturação do SP, definidos nas etapas anteriores. Como parâmetros variáveis foram considerados o excesso de pasta e a relação água/finos (a/finos). Foram produzidos concretos com os seguintes teores de pasta: 27%, 29%, 31%, 33%, 35% e 37% e as seguintes relações a/finos: 0,28, 0,32, 0,36 e 0,40. A análise foi feita em termos de propriedades no estado fresco, no estado endurecido, alguns parâmetros de durabilidade e de sustentabilidade (consumo de cimento, emissões de CO2 e custos). Para fins comparativos, também foram produzidos concretos dosados pelos métodos conhecidos para CAR, propostos por Aïtcin (2000) - TA - e por Mehta e Aïtcin (1990) - TMA. A última etapa aplicou o método de dosagem proposto com outro pó de pedra, para validação. Em geral, o teor de pasta mais eficiente em termos de resistência à compressão, parâmetros de durabilidade, consumo de cimento/MPa, emissões de CO2e/MPa e custos/MPa foi de 33% (6% de pasta em excesso). No estado fresco, os concretos apresentaram trabalhabilidade alta com espalhamento e habilidade passante classificados como autoadensáveis. No estado endurecido, a resistência na faixa de 105 MPa foi alcançada com consumo de cimento de 287,65 kg/m3. Além disso, os concretos produzidos apresentaram qualidade excelente, de acordo com a velocidade de pulso ultrassônico (superior a 4500 m/s) e risco de corrosão insignificante, pela resistividade elétrica (maior que 100 K?cm). Em relação aos parâmetros de sustentabilidade, foi obtido o consumo de cimento mínimo de 2,77 kg/m3 por MPa de resistência à compressão, sendo o menor valor observado na literatura. O método proposto possibilitou reduzir em aproximadamente 60% o consumo de cimento/MPa e as emissões de CO2e/MPa em relação ao TA e quase 40% em relação ao TMA. Em termos de custos, as reduções por MPa chegaram a 40% e 5% em relação ao TA e ao TMA, respectivamente. Portanto, o método proposto permite produzir concretos de alta resistência e mais sustentáveis, contribuindo para a utilização de um resíduo e reduzindo as emissões de CO2; Abstract: The Portland cement is considered the basic component with the highest environmental impact in construction, in terms of CO2 emissions. Partial replacement of cement by waste from other industries is a strategy used to reduce these emissions. The use of high strength concrete (HSC) appears as another alternative: the higher the compressive strength of concrete, the lower the CO2 emissions per MPa. In addition, the concrete industry must find alternatives for the conservation of natural reserves of sand. On the other hand, crushed rock generates stone powder, which ends up being stored outdoors, accentuating the environmental damages. In this context, the objective of the present work is to propose a design of sustainable and high strength concrete with partial replacement of Portland cement by stone powder and silica fume by particle packing optimization. The first step studied the fine materials in order to define the ideal composition of the paste in terms of stoichiometric calculations, particle packing, hardened properties and water demand. This step also included the study of the superplasticizer (SP) saturation dosage. The second step studied the aggregates. The optimum packing of the aggregates was defined seeking the lowest voids index. The third step was the definition and application of the design method. As fixed parameters of the method were considered the composition of the fine materials and of the aggregates and the SP saturation dosage, defined in the previous steps. As variable parameters, were considered the excess of paste and the water/fine materials ratio (w/fine materials). The paste contents of 27%, 29%, 31%, 33%, 35% and 37% and the w/fine materials ratio of 0.28, 0.32, 0.36 and 0.40 were evaluated. The analysis was made in terms of properties in the fresh state, in the hardened state, some durability parameters and sustainability parameters (cement consumption, CO2 emissions and costs). To compare the results, concretes were also produced by known HSC design methods, as those proposed by Aïtcin (2000) - TA - and Mehta and Aïtcin (1990) - TMA. The last step applied the proposed design method with another stone powder, for validation. In general, the most efficient paste content in terms of compressive strength, durability parameters, cement consumption/MPa, CO2e emissions/MPa and costs/MPa was 33% (6% excess paste). In the fresh state, the concretes presented high workability and flow and passing ability classified as selfcompacting. In the hardened state, compressive strength in the range of 105 MPa was reached with cement consumption of 287,65 kg/m3. Besides that, the concrete produced by the proposed method presented excellent quality, according to the ultrasonic pulse velocity (above 4500 m/s) and insignificant corrosion risk due to the electrical resistivity (higher than 100 K?cm). Regarding the sustainability parameters, the minimum cement consumption of 2.77 kg/m3 per MPa of compressive strength was obtained; the lowest value observed in the literature. The proposed method maked it possible to reduce the consumption of cement/MPa and CO2e/MPa emissions by approximately 60% in relation to the TA and almost 40% in relation to the TMA. In terms of costs, the reductions reached 40% and 5% per MPa in relation to the TA and the TMA, respectively. Therefore, the proposed method allows to produce more sustainable high strength concrete, contributing to the use for a waste material and reducing the greenhouse gas emissions Orientador: Prof. Dr. José Marques Filho; Coorientadora: Prof.ª. Drª. Nayara Soares Klein; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Construção Civil. Defesa : Curitiba, 25/10/2019; Inclui referências: p. 244-255 Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/1884/65740 2019-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/63002 Ataque interno de sulfatos : mudanças nas propriedades de compostos cimentícios Resumo: O ataque interno de sulfatos é um dos mecanismos de deterioração mais agressivo aos compostos cimentícios, isto porque, a presença do contaminante, disperso em toda a massa do material, desde as primeiras idades, pode causar expansão, fissuração, desplacamento e desintegração da matriz cimentícia. As recomendações normativas, difundidas internacionalmente, estabelecem um teor máximo de utilização, expresso em teor de SO3, em relação à massa total de agregados (graúdo e miúdo) contido na proporção de mistura do concreto. Entretanto, ainda existem muitas divergências quanto ao teor máximo de contaminante no concreto para que não haja degradação prematura do material quando em serviço. Neste contexto, o estudo dos mecanismos resultantes do ataque é de extrema importância para entendê-lo, uma vez que são muitas as variáveis ligadas ao processo. Dessa forma, este estudo teve por objetivo avaliar, por meio de uma campanha experimental, como diferentes teores de substituição de agregado miúdo por um material contaminado com enxofre influenciam nas propriedades mecânicas, químicas e microestruturais de compostos cimentícios. Na pesquisa foi empregada como contaminante a pirita (FeS2) e os teores de contaminação em SO3 foram: 0,5%, 1,0% e 5,0%, com relação a massa total de agregados da mistura. Para a avaliação do mecanismo, foram confeccionados quatro concretos, moldados em corpos cilíndricos 10x20cm e lajes armadas com aço CA50 de 8mm, com dimensões iguais a: 25x25x7cm, e quatro pastas, moldadas em copos de prova prismáticos 4x4x16cm e amostras cúbicas (1x1x1cm). As amostras moldadas permaneceram em cura submersa saturada com cal até os 28 dias de idade e após isso, até os 720 dias de idade, foram expostas a duas diferentes condições de exposição ambiental: ciclos semanais de molhagem e secagem e imersão total em tanque com solução aquosa aerada. O estudo das diferentes condições de exposição foi realizado a fim de acompanhar as condições propícias à ocorrência do mecanismo. Para análise do fenômeno foram realizados os ensaios de resistência à compressão axial, ultrassom e resistividade elétrica nos corpos de prova cilíndricos de concreto; potencial de corrosão, densidade de corrente de corrosão e resistividade elétrica nas lajes de concreto; DRX, MEV, porosidade, variação dimensional, resistência à tração na flexão e compressão axial nas pastas. Ainda, por fim, os resultados obtidos experimentalmente foram aplicados em uma modelagem numérica, com o uso do método dos elementos finitos, para avaliação do comportamento de estruturas contaminadas por sulfetos. Ao final do trabalho, a fim de contribuir para as pesquisas realizadas na área, é apresentada uma análise crítica dos teores de contaminação e dos ensaios empregados.; Abstract: The internal attack of sulfates is one of the mechanisms of deterioration more aggressive to the cement compounds, because the presence of the contaminant, dispersed throughout the mass of the material, from the earliest ages, can cause expansion, cracking, displacement and disintegration of the cementitious matrix. Normative recommendations, internationally disseminated, establish a maximum utilization content, expressed as SO3, in relation to the total mass of aggregates (coarse and fine) contained in the mixing ratio of the concrete. However, there are still many disagreements as to the maximum contaminant content in the concrete so that there is no premature degradation of the material when in service. In this context, the study of the mechanisms resulting from the attack is of extreme importance to understand it, since there are many variables linked to the process. Thus, this study aimed to evaluate, through an experimental campaign, how different contents of replacement of fine aggregate by a material contaminated with sulfur, influence on the mechanical, chemical and microstructural properties of cementitious compounds. Pyrite (FeS2) was used as contaminant and substitution levels were: 0. 5%, 1.0% and 5.0% of SO3, relative to the total aggregate mass of the mixture. For the evaluation of the mechanism, four concretes were made, molded in cylindrical specimens 10x20cm and reinforcement slabs with 8mm steel, with dimensions equal to: 25x25x7cm, and four cement pastes, molded in prismatic 4x4x16cm test molds and cubic samples (1x1x1cm). The molded samples remained in submerged curing saturated with lime up to 28 days of age and thereafter, up to 720 days of age, were exposed to two different environmental exposure conditions: weekly wetting and drying cycles and total tank immersion with solution aqueous aerated solution. The study of the different exposure conditions was carried out in order to follow the conditions favorable to the occurrence of the mechanism. For the analysis of the phenomena, the tests of compressive strength, ultrasound and electrical resistivity in the cylindrical test specimens of concrete; corrosion potential, corrosion current density and electrical resistivity in concrete slabs; DRX, SEM, porosity, dimensional variation, flexural tensile strength and compressive strength in the pastes. Finally, the experimental results were applied in numerical modeling, using the finite element method, to evaluate the behavior of structures contaminated by sulphides. At the end of the work, in order to contribute to the research carried out in the area, a critical analysis of the contamination levels and the tests used is presented. Orientador: Prof. Dr. Marcelo H. F. de Medeiros; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Construção Civil. Defesa : Curitiba, 28/06/2019; Inclui referências: p. 170-187; Área de concentração: Materiais e Estruturas Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/1884/63002 2019-01-01T00:00:00Z