Construção sustentável de edifícios de balanço energético quase zero

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil Construção

Construção sustentável – Novos materiais mais eficientes para a conservação de energia

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil

Odivelas: Rumo ao Desenvolvimento Sustentável Ambiental

Relatório de Estágio apresentado para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Ciência Política e Relações Internacionais com especialização em Globalização e Ambiente

Reabilitação sustentável de edifícios escolares

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Reabilitação de Edifícios

Construção sustentável - contributo para a avaliação e diagnóstico das necessidades de reabilitação de edifícios de habitação

Dissertação para a obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Construção

Aumento da eficiência e desempenho energético no processo de reabilitação de edifícios de habitação

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil Construção

Frente Ribeirinha de Lisboa. Regeneração Urbana – Nova Maneira de Pensar e Fazer Cidade

O conceito de regeneração urbana é indissociável das mutações ocorridas nos espaços portuários, concretizando, a atividade portuária passou por profundas transformações no último século devido às exigências da globalização, à evolução do transporte marítimo e à maior complexidade das cadeias logísticas globais. Consequentemente, ocorreram mudanças significativas nos portos com impactes importantes na relação porto-cidade. A modernização das infraestruturas portuárias e o processo de desindustrialização, após o fim da II Guerra Mundial, levou ao declínio da indústria de base, à desativação/adaptação de instalações e à deslocalização de infraestruturas portuárias para áreas periféricas das cidades. Vão assim surgir, nas frentes de água das cidades portuárias, áreas abandonadas e degradadas. As operações de regeneração urbana surgem como a solução encontrada para a revitalização sustentável das áreas desprezadas e devolutas com o objetivo de mudar a imagem da cidade. A relação entre o porto e a cidade de Lisboa é notoriamente complexa passando por inúmeras fases: se inicialmente o porto exercia um papel fulcral na organização da cidade e suas funções, recentemente esta relação quebrou-se verificando-se um crescimento autónomo da cidade em relação ao porto e suas atividades. A zona ribeirinha oriental da cidade de Lisboa foi a que mais sofreu com esta “separação”. É nesta zona que se podem encontrar áreas portuárias e espaços urbanos abandonados e obsoletos que perderam importância face às recentes exigências de organização portuária. Neste contexto, a dissertação analisa as vantagens inerentes ao processo de regeneração urbana na área ribeirinha oriental de Lisboa de modo a garantir a sua sustentabilidade urbana.

Avaliação da evolução do perfil regional em inovação. O caso das regiões europeias 2003/2009

A inovação é considerada pelos economistas como fator determinante para o crescimento económico e social sustentável. No contexto da atual economia, global e marcada por uma profunda crise, torna-se imperativo compreender os padrões de inovação para suportar melhores políticas e respostas aos desafios que se impõem. Este entendimento conduz à ilação de que os desvios significativos no crescimento económico observado entre diferentes regiões são também explicados por diferenças espaciais nos padrões de inovação. Na sequência do exposto tem-se assistido a um renovado e crescente interesse no estudo da inovação numa perspetiva territorial e a uma crescente produção e disponibilização de dados para estudo e compreensão das suas dinâmicas. O objectivo principal da presente dissertação é demonstrar a utilidade de uma técnica de Data Mining, a rede neuronal Self Organizing Map, na exploração destes dados para estudo da inovação. Em concreto pretende-se demonstrar a capacidade desta técnica tanto para identificar perfis regionais de inovação bem como para visualizar a evolução desses perfis no tempo num mapa topológico virtual, o espaço de atributos do SOM, por comparação com um mapa geográfico. Foram utilizados dados Euronext relativos a 236 regiões europeias para os anos compreendidos entre 2003 e 2009. O Self Organizing Map foi construído com base no GeoSOM, software desenvolvido pelo Instituto Superior de Estatística e Gestão de Informação. Os resultados obtidos permitem demonstrar a utilidade desta técnica na visualização dos padrões de inovação das regiões europeias no espaço e no tempo.

Soluções construtivas nas regiões tropicais: caso de Moçambique

As soluções construtivas devem adequar-se aos problemas que a sustentabilidade ambien-tal e a economia energética hoje colocam. Em todo o ciclo de vida de uma construção são consumidos recursos que contribuem para o fenómeno do aquecimento global. A urgência de alterar rapidamente esta tendência, impõe o uso de soluções construtivas mais eficazes em paralelo com uma maior consciencialização das populações para os problemas decorrentes das práticas do sector da construção. Esta problemática é ainda pouco reconhecida em Moçambique e vista como uma possível ameaça ao modelo de desenvolvimento reconhecido como moderno e desenvolvido. Na maioria das cidades da região tropical tem-se verificado um elevado crescimento ur-bano nos últimos anos decorrente do aumento demográfico e do nível de desenvolvimento eco-nómico. No continente Africano em geral o crescimento não acontece apenas no meio urbano mas também no meio rural, situação que aumenta a necessidade e a oportunidade para a (re-) introdu-ção de soluções construtivas que contribuam para uma maior sustentabilidade do planeta. No pe-ríodo anterior ao fenómeno da globalização dos modelos arquitetónicos, a construção tradicional era mais sustentável que a generalidade das edificações atuais, principalmente no que toca ao consumo energético e à produção de resíduos. Os recursos utilizados eram essencialmente natu-rais e provenientes de fontes renováveis. A presente dissertação pretende contribuir para o estudo e utilização das soluções constru-tivas mais adequadas ao clima tropical, suportadas nas conclusões de estudo exploratório, que adotou um modelo de investigação composto por várias etapas cumulativas de desenvolvimento. Este trabalho desenvolveu ainda uma análise de um modelo de habitação unifamiliar adequada ao espaço rural de Moçambique. Foi feito uso do programa de software Ecotect, através do qual foi possível concluir quais as melhores práticas no quadro do conformo térmico no interior dos edifí-cios na região tropical.

O contrato de Project Finance

Currently, Angola portrays a notorious economic growth and due to recent innovative legislations, it has become the major investment attracting pole, especially in Sub-Saharan Africa, having, thus, an extraordinary potentiality for a rapid and sustainable development, likely to place her in outstanding positions in the world economic ranking. Yet, such economic growth entails demanding levels of intensive investment in infrastructure, what has been reported of the Angolan Government to be unable to respond to, save if recurring to very high index of external debt, poisoning, in this way, the future budgeting of the country. Due to these infrastructure investment shortages, the cost of production remains highly onerous and the cost of life extremely unaffordable. On this account, the current study disserts about the contract of Project Finance; an alternative finance resource given as a viable solution for the private financing of infrastructure, aiming to demonstrate that such contractual figure, likewise the experience of several emerging economies and others, is a contract bid framework to take into account in today’s world. It refers to a financing technique – through which the Government may satisfy a common need (for example, the construction of a public domain or public servicing), without having to pay neither offer any collateral – based on a complex legal-financial engineering, arranged throughout a coalition of typical and atypical agreements, whereby it is mandatory to look back at the basic concepts of corporate law. More than just a simple financial study, the dissertation at stake analyses the nature and legal framework of Project Finance, which is a legally atypical and innominate contract, concluding that there is a relevant need for regulating and devoting a special legal regime in the Angolan jurisdiction for this promising legal form in the contemporary corporate finance world.

Reabilitação urbana sustentável – modelo de intervenção para o espaço público

Com o acentuado ritmo de urbanização nos centros das cidades, surgiram problemas de ordem ambiental, social e económica, que se constituem, nos nossos dias, como um desafio para a descoberta de um futuro sustentável para as urbes. O conceito de “sustentabilidade” tem vindo a ganhar importância nas últimas décadas, nomeadamente no sector da construção. As intervenções de reabilitação urbana sobre o espaço público assumem-se como uma prioridade nacional e uma oportunidade para um Desenvolvimento Urbano Sustentável. Esta área, para além de contribuir para o equilíbrio social e a melhoria da qualidade de vida das populações, é também uma actividade determinante para a dinamização económica, a geração de emprego e a poupança de recursos naturais (Amado, et al., 2012). O planeamento urbano assume um papel determinante na implementação dos objectivos da reabilitação urbana. A preocupação com o desenvolvimento equilibrado das cidades tem motivado o desenvolvimento de diversos estudos com propostas de medidas para uma reabilitação urbana sustentável. A nível político têm sido implementados alguns programas como o JESSICA e o Lx-Europa 2020, bem como o surgimento das Sociedades de Reabilitação Urbanas. Diversos países, a nível mundial, têm vindo a desenvolver e adoptar instrumentos para auxílio e avaliação das medidas definidas nos planos das suas cidades. Esses instrumentos, que se baseiam em indicadores de sustentabilidade, representam uma função importante na aplicação das medidas estratégicas, pois permitem avaliar o desempenho ao longo do tempo de determinado parâmetro e adoptar medidas de recuperação em tempo útil. A utilização de indicadores de sustentabilidade possibilita o tratamento de informações que são avaliadas quantitativamente ou qualitativamente, conduzindo à descrição e evolução de determinado dado das cidades. O presente trabalho surge com o objectivo de, a partir dos problemas considerados determinantes para a reabilitação do espaço público (mobilidade, segurança e diversidade), e com base nos trabalhos que têm vindo a ser desenvolvidos com vista a um futuro sustentável, desenvolver uma ferramenta, de fácil utilização e interpretação, que auxilie as entidades competentes na elaboração dos planos estratégicos, na avaliação e monitorização das acções de reabilitação urbana de forma sustentável.

Comportamento biológico "in vitro" de "novas espécies" de Leishmania no Velho Mundo

As leishmanioses são um grupo de doenças causadas pelo parasita protozoário Leishmania sp. Na Bacia mediterrânica, Leishmania infantum, é a principal espécie causadora de leishmaniose visceral, a forma mais severa da doença, sendo L. major um dos agentes etiológicos da leishmaniose cutânea. Apesar de se considerar que estes parasitas têm uma reprodução essencialmente clonal, nos últimos 20 anos tem vindo a ser descrita a recombinação genética entre diferentes estirpes e espécies, com ocorrência de híbridos naturais, quer no Velho quer no Novo Mundo. Recentemente, em Portugal, foram isoladas e identificadas pela primeira vez, estirpes híbridas de L. infantum/L. major. O presente estudo teve como principais objetivos, a pesquisa de “novas espécies” de Leishmania e a análise do comportamento “in vitro” de estirpes parentais e híbridas de L. infantum e L. major. Numa primeira parte do trabalho efetuou-se a cultura e pesquisa de DNA de Leishmania sp., em amostras de sangue medular de 229 cães provenientes de uma região endémica de Portugal, utilizando diferentes marcadores moleculares (kDNA, ITS1 e SSU rRNA) e protocolos de PCR. Não foi encontrado DNA de espécies híbridas, tendo-se no entanto, identificado DNA de Leishmania sp. em 45,85% (105/229) das amostras, incluindo cães sem sinais clínicos. Na segunda parte do trabalho, realizaram-se diversos ensaios “in vitro” com estirpes híbridas naturais L. infantum/L. major e parentais L. infantum e L. major. Em condições normais de crescimento, observou-se um padrão de crescimento distinto para cada estirpe estudada. Em condições de “stress” oxidativo, destacou-se uma diferença significativa entre as duas estirpes híbridas estudadas. Em condições de “stress” nutricional, as estirpes não apresentaram diferenças entre si. Após avaliação da suscetibilidade das estirpes na presença de Anfotericina B, todas se mostraram suscetíveis, com concentrações inibitórias (CI50) entre 0.21 e 1.15 μg/mL. Após infeção em linhas celulares monocíticas, não se verificaram diferenças estatisticamente significativas na taxa e intensidade de infeção das estirpes híbridas em comparação às putativas parentais. Os resultados obtidos, contribuíram para um melhor conhecimento sobre o comportamento biológico destas estirpes híbridas naturais L. infantum/L. major. Estas demonstraram um comportamento “in vitro” intermédio, relativamente às estirpes parentais. Estes resultados poderão servir de base para o desenvolvimento de outros estudos com estas “novas espécies”, nomeadamente estudos de patogenicidade “in vivo” e o papel de biomarcadores de virulência, que permitam um potencial prognóstico da infeção e avaliação do seu risco epidemiológico.

Parâmetros para o conforto bioclimático urbano insular – casos na Cidade da Praia, Cabo Verde

A cidade é, hoje, o reflexo dos modelos de desenvolvimento da sociedade. A sua forma e dimensão são decorrentes de um conjunto de dinâmicas de difícil conformação e que, em grande parte, se suportam em parâmetros que permitem influenciar o futuro desenvolvimento, operacionalidade e desempenho da cidade. O resultado visível do crescimento das cidades em contexto insular tem, na sua génese, um conjunto de elementos que são muito diferentes de qualquer dos outros contextos geográficos e desenvolvidos em sociedades sem a especificidade da insularidade. A importância da identificação dos parâmetros que determinaram a evolução da cidade nos seus diferentes modelos é uma problemática que ganha acrescida relevância torna-se num desafio na procura do atingir de uma dinâmica ambiental, social e económica, resultado de um desenvolvimento mais sustentável. A presente investigação desenvolve um estudo sobre a cidade em contexto insular, questionando se será possível definir um conjunto de parâmetros para a construção da cidade insular tropical. Elabora um modelo suportado em elementos paramétricos que, quando aplicados à cidade insular, possibilita o seu desenvolvimento, numa base de desenvolvimento e sustentabilidade. O modelo de planeamento das cidades beneficia do conhecimento e identificação de parâmetros determinantes para o seu desenvolvimento futuro e sustentável. Quando conjugado com a realidade social, económica e ambiental, tal saber auxilia ao processo de desenvolvimento e, quando necessário, às acções de regeneração da cidade, dado estas dependerem de inúmeros interesses e relações. O recurso a soluções consideradas como bem-sucedidas noutras regiões nem sempre é significado de poderem ser adoptadas noutros contextos mais fragilizados: assegurar a integração da população no processo do planeamento para que esta se sinta identificada e não obrigada a aceitar um contexto que lhe pode ser completamente adverso. A funcionalidade, a estética, harmonia e identidade devem ser, também, elementos definidores de uma solução adoptada para o contexto insular. A construção de um conjunto de parâmetros para a determinação do modelo de planeamento e a sua aplicabilidade, conduz a proposta de nova forma de desenvolvimento urbano estruturado em contexto adaptado à realidade insular e no quadro de Desenvolvimento Sustentável. A investigação desenvolvida permite concluir que a utilização do modelo paramétrico pode contribuir para a melhoria da qualidade de vida na cidade insular, presente e futura.

2050: demografia e política ambiental

O nosso planeta está atualmente sobre significativa pressão ambiental antropogénica, sendo as principais consequências desta situação a perda de biodiversidade, alterações climáticas e poluição. Este trabalho parte da ideia central de que a explosão demográfica já verificada e projetada para as próximas décadas constitui a origem última e a principal causa da pressão ambiental atual e futura. Nesta sequência, apresenta-se aqui um estudo sobre a explosão demográfica da população humana desde 1950 e anos anteriores, crescimento atual e previsões até 2050 e futuras. Ao fazê-lo, são identificados os aspetos que mais significativamente contribuem para esta situação, é analisado em detalhe cada aspeto identificado e são apresentadas possíveis soluções para a mitigação dos mesmos. Apresentam-se possíveis soluções e políticas para alcançar um patamar de crescimento populacional global em valores ambientalmente sustentáveis e propõe-se um valor máximo alvo para o valor da população global que permita um desenvolvimento sustentável. O momento atual, mais do que qualquer outro na história da humanidade, é de grande mudança e definirá de forma determinante em que planeta escolhemos viver: um planeta completamente humanizado que serve uma espécie ou um planeta em que a nossa espécie vive em equilíbrio com os ecossistemas e a biodiversidade que ainda subsiste atualmente, optando por uma sustentabilidade a longo prazo. Este trabalho conclui que apenas através da promoção e reforço significativo de políticas e programas ativos e eficazes de controlo de crescimento da população global e não de mera monitorização e projeção, como é tendência dos estudos e programas atuais, se poderá efetivamente atingir uma realidade próxima do segundo cenário.

Otimização de esquemas terapêuticos do carcinoma da próstata envolvendo braquiterapia de baixa taxa de dose e radioterapia externa : abordagens física e radiobiológica

RESUMO: Este trabalho teve como objetivo a determinação de esquemas de tratamento alternativos para o carcinoma da próstata com radioterapia externa (EBRT) e braquiterapia de baixa taxa de dose (LDRBT) com implantes permanentes de Iodo-125, biologicamente equivalentes aos convencionalmente usados na prática clínica, com recurso a modelos teóricos e a métodos de Monte Carlo (MC). Os conceitos de dose biológica efetiva (BED) e de dose uniforme equivalente (EUD) foram utilizados, com o modelo linear-quadrático (LQ), para a determinação de regimes de tratamento equivalentes. Numa primeira abordagem, utilizou-se a BED para determinar: 1) esquemas hipofracionados de EBRT mantendo as complicações retais tardias de regimes convencionais com doses totais de 75,6 Gy, 77,4 Gy, 79,2 Gy e 81,0 Gy; e 2) a relação entre as doses totais de EBRT e LDRBT de modo a manter a BED do regime convencional de 45 Gy de EBRT e 110 Gy de LDRBT. Numa segunda abordagem, recorreu-se ao código de MC MCNPX para a simulação de distribuições de dose de EBRT e LDRBT em dois fantomas de voxel segmentados a partir das imagens de tomografia computorizada de pacientes com carcinoma da próstata. Os resultados das simulações de EBRT e LDRBT foram somados e determinada uma EUD total de forma a obterem-se: 1) esquemas equivalentes ao tratamento convencional de 25 frações de 1,8 Gy de EBRT em combinação com 110 Gy de LDRBT; e 2) esquemas equivalentes a EUD na próstata de 67 Gy, 72 Gy, 80 Gy, 90 Gy, 100 Gy e 110 Gy. Em todos os resultados nota-se um ganho terapêutico teórico na utilização de esquemas hipofracionados de EBRT. Para uma BED no reto equivalente ao esquema convencional, tem-se um aumento de 2% na BED da próstata com menos 5 frações. Este incremento dá-se de forma cada vez mais visível à medida que se reduz o número de frações, sendo da ordem dos 10-11% com menos 20 frações e dos 35-45% com menos 40 frações. Considerando os resultados das simulações de EBRT, obteve-se uma EUD média de 107 Gy para a próstata e de 42 Gy para o reto, com o esquema convencional de 110 Gy de LDRBT, seguidos de 25 frações de 1,8 Gy de EBRT. Em termos de probabilidade de controlo tumoral (igual EUD), é equivalente a este tratamento a administração de EBRT em 66 frações de 1,8 Gy, 56 de 2 Gy, 40 de 2,5 Gy, 31 de 3 Gy, 20 de 4 Gy ou 13 de 5 Gy. Relativamente à administração de 66 frações de 1,8 Gy, a EUD generalizada no reto reduz em 6% com o recurso a frações de 2,5 Gy e em 10% com frações de 4 Gy. Determinou-se uma BED total de 162 Gy para a administração de 25 frações de 1,8 Gy de EBRT em combinação com 110 Gy de LDRBT. Variando-se a dose total de LDRBT (TDLDRBT) em função da dose total de EBRT (TDEBRT), de modo a garantir uma BED de 162 Gy, obteve-se a seguinte relação:.......... Os resultados das simulações mostram que a EUD no reto diminui com o aumento da dose total de LDRBT para dose por fração de EBRT (dEBRT) inferiores a 2, Gy e aumenta para dEBRT a partir dos 3 Gy. Para quantidades de TDLDRBT mais baixas (<50 Gy), o reto beneficia de frações maiores de EBRT. À medida que se aumenta a TDLDRBT, a EUD generalizada no reto torna-se menos dependente da dEBRT. Este trabalho mostra que é possível a utilização de diferentes regimes de tratamento para o carcinoma da próstata com radioterapia que possibilitem um ganho terapêutico, quer seja administrando uma maior dose biológica com efeitos tardios constantes, quer mantendo a dose no tumor e diminuindo a toxicidade retal. A utilização com precaução de esquemas hipofracionados de EBRT, para além do benefício terapêutico, pode trazer vantagens ao nível da conveniência para o paciente e economia de custos. Os resultados das simulações deste estudo e conversão para doses de efeito biológico para o tratamento do carcinoma da próstata apresentam linhas de orientação teórica de interesse para novos ensaios clínicos. --------------------------------------------------ABSTRACT: The purpose of this work was to determine alternative radiotherapy regimens for the treatment of prostate cancer using external beam radiotherapy (EBRT) and low dose-rate brachytherapy (LDRBT) with Iodine-125 permanent implants which are biologically equivalent to conventional clinical treatments, by the use of theoretical models and Monte Carlo techniques. The concepts of biological effective dose (BED) and equivalent uniform dose (EUD), together with the linear-quadratic model (LQ), were used for determining equivalent treatment regimens. In a first approach, the BED concept was used to determine: 1) hypofractionated schemes of EBRT maintaining late rectal complications as with the conventional regimens with total doses of 75.6 Gy, 77.4 Gy, 79.2 Gy and 81.0 Gy; and 2) the relationship between total doses of EBRT and LDRBT in order to keep the BED of the conventional treatment of 45 Gy of EBRT and 110 Gy of LDRBT. In a second approach, the MC code MCNPX was used for simulating dose distributions of EBRT and LDRBT in two voxel phantoms segmented from the computed tomography of patients with prostate cancer. The results of the simulations of EBRT and LDRBT were added up and given an overall EUD in order to obtain: 1) equivalent to conventional treatment regimens of 25 fraction of 1.8 Gy of EBRT in combination with 110Gy of LDRBT; and 2) equivalent schemes of EUD of 67 Gy, 72 Gy, 80 Gy, 90 Gy, 100 Gy, and 110Gy to the prostate. In all the results it is noted a therapeutic gain using hypofractionated EBRT schemes. For a rectal BED equivalent to the conventional regimen, an increment of 2% in the prostate BED was achieved with less 5 fractions. This increase is visibly higher as the number of fractions decrease, amounting 10-11% with less 20 fractions and 35-45% with less 20 fractions. Considering the results of the EBRT simulations an average EUD of 107 Gy was achieved for the prostate and of 42 Gy for the rectum with the conventional scheme of 110 Gy of LDRBT followed by 25 fractions of 1.8 Gy of EBRT. In terms of tumor control probability (same EUD) it is equivalent to this treatment, for example, delivering the EBRT in 66 fractions of 1.8 Gy, 56 fractions of 2 Gy, 40 fractions of 2.5 Gy, 31 fractions of 3 Gy, 20 fractions of 4 Gy or 13 fractions of 5 Gy. Regarding the use of 66 fractions of 1.8 Gy, the rectum EUD is reduced to 6% with 2.5 Gy per fraction and to 10% with 4 Gy. A total BED of 162 Gy was achieved for the delivery of 25 fractions of 1.8 Gy of EBRT in combination with 110 Gy of LDRBT. By varying the total dose of LDRBT (TDLDRBT) with the total dose of EBRT (TDEBRT) so as to ensure a BED of 162 Gy, the following relationship was obtained: ....... The simulation results show that the rectum EUD decreases with the increase of the TDLDRBT, for EBRT dose per fracion (dEBRT) less than 2.5 Gy and increases for dEBRT above 3 Gy. For lower amounts of TDLDRBT (< 50Gy), the rectum benefits of larger EBRT fractions. As the TDLDRBT increases, the rectum gEUD becomes less dependent on the dEBRT. The use of different regimens which enable a therapeutic gain, whether deivering a higher dose with the same late biological effects or maintaining the dose to the tumor and reducing rectal toxicity is possible. The use with precaution of hypofractionated regimens, in addition to the therapeutic benefit, can bring advantages in terms of convenience for the patient and cost savings. The simulation results of this study together with the biological dose conversion for the treatment of prostate cancer serve as guidelines of interest for new clinical trials.