Tecnologia Java na representação de curvas e superfícies paramétricas

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

Modelação do risco de incêndio florestal com redes neuronais artificiais: aplicação ao Parque Natural de Montesinho

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Sistemas de Informação Geográfica

Deteção e extinção de incêndio em Data Center

O presente trabalho enquadra-se na temática de segurança contra incêndio em edifícios e consiste num estudo de caso de projeto de deteção e extinção de incêndio num Data Center. Os objetivos deste trabalho resumem-se à realização de um estudo sobre o estado da arte da extinção e deteção automática de incêndio, ao desenvolvimento de uma ferramenta de software de apoio a projetos de extinção por agentes gasosos, como também à realização de um estudo e uma análise da proteção contra incêndios em Data Centers. Por último foi efetuado um estudo de caso. São abordados os conceitos de fogo e de incêndio, em que um estudo teórico à temática foi desenvolvido, descrevendo de que forma pode o fogo ser originado e respetivas consequências. Os regulamentos nacionais relativos à Segurança Contra Incêndios em Edifícios (SCIE) são igualmente abordados, com especial foco nos Sistemas Automáticos de Deteção de Incêndio (SADI) e nos Sistemas Automáticos de Extinção de Incêndio (SAEI), as normas nacionais e internacionais relativas a esta temática também são mencionadas. Pelo facto de serem muito relevantes para o desenvolvimento deste trabalho, os sistemas de deteção de incêndio são exaustivamente abordados, mencionando características de equipamentos de deteção, técnicas mais utilizadas como também quais os aspetos a ter em consideração no dimensionamento de um SADI. Quanto aos meios de extinção de incêndio foram mencionados quais os mais utilizados atualmente, as suas vantagens e a que tipo de fogo se aplicam, com especial destaque para os SAEI com utilização de gases inertes, em que foi descrito como deve ser dimensionado um sistema deste tipo. Foi também efetuada a caracterização dos Data Centers para que seja possível entender quais as suas funcionalidades, a importância da sua existência e os aspetos gerais de uma proteção contra incêndio nestas instalações. Por último, um estudo de caso foi desenvolvido, um SADI foi projetado juntamente com um SAEI que utiliza azoto como gás de extinção. As escolhas e os sistemas escolhidos foram devidamente justificados, tendo em conta os regulamentos e normas em vigor.

Incêndio - um risco constante com elevado potencial de perigo

Desde a idade média, quando ardiam cidades inteiras, a humanidade tem aprendido muito e tem desenvolvido constantes esforços para evitar e circunscrever os incêndios. Estes esforços, no entanto, foram compensados pelo surgir de outras fontes de ignição e da crescente cargas combustíveis. Hoje, praticamente todos os lares e empresas possuem computadores, televisores, lâmpadas halogenas, máquinas de café e outros aparelhos eletricos, bem como equipamentos de aquecimento e de ar condicionado, etc. A maioria destes dispositivos incluem uma unidade de alimentação e outros módulos electrónicos, constituindo, assim, potenciais fontes de ignição. Mas os incêndios também podem ser estabelecidos de forma intencional. A percentagem de incêndios de origem criminosa já e de 25 a 40%, e os valores estão a aumentar [1]. Os incêndios provocados intencionalmente propagam-se frequentemente muito mais rapidamente tornando o seu combate extremamente difícil. Em media, esses tipo de incêndios são três vezes mais dispendiosos que a media das ocorrências dos incêndio[2].

Desenvolvimento de ferramentas BIM no âmbito do cálculo estrutural em situação de incêndio

Este trabalho insere-se no âmbito de um estágio curricular realizado no gabinete de projetos SE2P, durante o qual foram desenvolvidas ferramentas de cálculo estrutural em situação de incêndio, integradas numa metodologia de trabalho que segue os princípios inerentes à tecnologia BIM (Building Information Modeling). Em particular foi implementado um procedimento de análise ao fogo segundo os modelos simplificados prescritos pelos Eurocódigos. Estes modelos garantem a segurança estrutural, permitindo, de forma rápida e eficiente, a determinação das necessidades de proteção passiva para diferentes cenários, tendo em vista a obtenção da solução mais económica. Esta dissertação, para além da apresentação do trabalho desenvolvido em regime de estágio curricular, objetivou dotar o leitor de um documento que introduza os principais conceitos relativos ao cálculo estrutural em situação de incêndio, indicando as várias opções de análise e respetivas vantagens e desvantagens, ajudando a definir a sua adequabilidade ao projeto em estudo. Neste contexto é efetuada uma introdução geral ao fenómeno do fogo e às medidas mais correntes de proteção, indicando-se os documentos normativos aplicáveis tanto ao cálculo estrutural como aos materiais de proteção. É também abordada a interação entre as várias normas que devem ser consultadas quando é efetuada uma análise ao fogo, e quais se aplicam a cada fase da análise. Efetua-se uma clara distinção entre a análise do comportamento térmico e mecânico, indicando-se as principais propriedades dos materiais em função do tipo de análise e a forma como são afetadas pela temperatura. No campo da análise do comportamento térmico faz-se essencialmente referência aos modelos de cálculo simplificados do desenvolvimento da temperatura em elementos metálicos e vigas mistas, com e sem proteção passiva. No que concerne ao campo da análise do comportamento mecânico são descritos os modelos de cálculo simplificados para a verificação da segurança estrutural atendendo às ações e combinações em situação de incêndio e à perda de resistência a temperaturas elevadas. Relativamente ao trabalho desenvolvido na SE2P, relativo ao desenvolvimento de ferramentas de cálculo e a sua implementação na análise ao fogo, realiza-se uma descrição detalhada de todo o processo, e da forma como se integra no conceito BIM, utilizando informações provenientes da modelação das estruturas e introduzindo novos dados ao modelo. Realizou-se também a aplicação de todo o procedimento de análise e das ferramentas desenvolvidas, a um caso de estudo baseado num edifício de habitação. Este caso de estudo serviu também para criar cenários de otimização utilizando-se referências de preços de mercado para o aço, sua transformação em fábrica e sistemas de proteção passiva, demonstrando-se a dificuldade em encontrar caminhos rápidos e diretos de decisão no processo de otimização.

Incêndios urbanos no concelho da Amadora. O risco de incêndio nas freguesias da Mina e Venteira

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Gestão do Território, Área de Especialização em Ambiente e Recursos Naturais.

Segurança Contra Incêndio em Unidade Industrial de Tintas

Um incêndio corresponde a fogo de grandes dimensões sem controlo, que mata e destrói o que atravessa o seu caminho, é um fogo que lavra e devora. Neste sentido, há muitos anos que são impostas leis e medidas preventivas e de controlo dos incêndios, cada vez mais exigentes, de modo a tentar evitar catástrofes, como as que infelizmente também fazem parte da história de Portugal. A proteção contra incêndio procura garantir a proteção das pessoas, dos bens e do ambiente, implicando a atuação em áreas muito distintas. O relatório de estágio aqui apresentado é o resultado de um estágio curricular realizado num gabinete de estudos e projetos de engenharia civil. Este estágio inseriu-se na unidade curricular de DIPRE, com duração de seis meses, durante os quais foi desenvolvido um projeto de segurança contra incêndio numa unidade industrial de tintas, de grandes dimensões. Será descrita a legislação aplicável ao caso de estudo, apresentado o projeto de segurança contra incêndio, bem como as peças desenhadas onde constam todas as exigências impostas pela legislação.

Recomendação de Curvas de Crescimento para Crianças Nascidas Pré-Termo

Em 2013, a Secção de Neonatologia da Sociedade Portuguesa de Pediatria, face à existência de várias curvas de avaliação de crescimento para crianças nascidas pré-termo e à falta de homogeneidade de critérios na sua escolha, nomeou um grupo de peritos que procedeu à revisão crítica das curvas disponíveis e recomenda as que considera mais adequadas para utilização na prática clínica em fases específicas da vida: ao nascimento (Fenton 2013), durante o internamento na unidade de Neonatologia (Fenton 2013 e Ehrenkranz 1999) e a longo prazo (OMS 2006). As decisões foram tomadas com base na classificação sistemática do nível de evidência e do grau de recomendação. A presente recomendação: é válida enquanto não forem publicados os resultados do estudo do consórcio multicêntrico INTERGROWTH-21st, recentemente incumbido da construção de valores de referência, mais próximos do padrão, de crianças nascidas pré-termo; tem o propósito de auxiliar os clínicos na decisão clínica, mas não ser o único instrumento de avaliação do crescimento das crianças nascidas pré-termo; pode não proporcionar elementos suficientes para orientação do crescimento de todas estas crianças.

Análise e avaliação de risco de incêndio através de diagramas “Bow-Tie”

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

Modelação SIG na avaliação do risco de incêndio na reserva nacional do Niassa

Como qualquer outro desastre natural, os incêndios tem vindo a influenciar os ecossistemas, provocando constantes mudanças. Nem todos os ecossistemas estão adaptados para o aumento em termos de frequência e tamanho dos incêndios florestais. A incidência de incêndios em termos de tamanho, frequência e intensidade tem aumentado significativamente na Reserva Nacional do Niassa. Os esforços para a prevenção por forma a reduzir a frequência e intensidade do fogo ainda são insuficientes. Além disso, a produção de mapas de risco de incêndio ainda é bastante reduzida em Moçambique. A capacidade de prever a ocorrência de ignição do fogo constitui um instrumento importante para os gestores, ajudando a definir as prioridades entre as áreas de risco equivalente, e para melhorar a eficácia da prevenção de incêndios bem na alocação de recursos de combate a incêndios. O objectivo geral deste estudo era o de modelar o risco de incêndio florestal para a Reserva Nacional do Niassa. Nesse sentido, foram consideradas variáveis biofísicas e antropogénicas. Os principais factores que influenciam a ocorrência de incêndios florestais na reserva são: uso e cobertura, a densidade de elefantes, a distância as vias de acesso, o declive e a precipitação. Os componentes em risco foram identificados e os danos potenciais estimados. Como resultado final foram apresentados dois mapas: um mapa de perigosidade de incêndio florestal e outro de risco. A metodologia utilizada permitiu avaliar onde é mais provável que ocorra um incêndio e o maior potencial para a perda.

Modelação não linear de estruturas metálicas e mistas em situação de incêndio no software OpenSees

Os incêndios em edifícios representam um fenómeno que pode ter consequências devastadoras quando não controlado, não só em termos de perdas de vidas humanas, como em termos económicos. No passado, a ocorrência de incêndios de grandes dimensões mostrou os efeitos do fogo descontrolado nos edifícios, assim como a ineficiência dos meios de segurança ativa ao fogo. Nas últimas duas décadas, estas questões motivaram o estudo e compreensão da ação dos incêndios nas estruturas dos edifícios. Neste trabalho estuda-se a modelação da ação do fogo em estruturas metálicas e mistas, com o objetivo de contribuir para a sua melhor caracterização. A presente tese foca-se na validação e compreensão da implementação de análises termo-mecânicas a estruturas mistas no software de elementos finitos OpenSees (Open System for Earthquake Engineering Simulation), contribuindo assim para futuros estudos, não só de análises de estruturas mistas sujeitas a incêndio, mas também de análises de estruturas mistas sujeitas a eventos consecutivos, como sismo seguido de incêndio. Neste trabalho é feita uma breve descrição do fenómeno fogo, assim como dos processos inerentes à dinâmica de um incêndio que constituem uma fonte de incerteza para a modelação de cenários de incêndio num edifício. Posto isto, são abordados alguns modelos de incêndios presentes nos Eurocódigos, assim como o recente modelo de fogos móveis(“Travelling fires”). São realizados exemplos de aplicação no software e dois casos de estudo. O primeiro consiste na modelação de dois ensaios ao fogo realizados na Alemanha em 1986 em estruturas metálicas à escala 1/4. O segundo consiste na modelação de um ensaio ao fogo a uma viga de betão armado simplesmente apoiada, realizado no Instituto Superior Técnico em 2010. Os modelos numéricos desenvolvidos no OpenSees contabilizam as não linearidades físicas e geométricas, com elementos finitos de plasticidade distribuída e com uma formulação baseada em deslocamentos. Os resultados numéricos são então comparados com os experimentais, de modo a validar as análises termo-mecânicas no OpenSees.

Modelação do risco de incêndio florestal à escala municipal com recurso a dados de detecção remota

Neste projecto é testada uma metodologia para actualização de mapas de ocupação do solo já existentes, derivados de fotografia aérea, usando uma imagem satélite para posterior modelação com vista à obtenção da cartografia do risco de incêndio actualizada. Os diferentes passos metodológicos na fase da actualização dos mapas de ocupação de solo são: Classificação digital das novas ocupações, Produção do mapa de alterações, Integração de informação auxiliar, Actualização da Cartografia Temática. Para a produção do mapa de alterações a detecção de alterações foi efectuada através de expressões de Álgebra de Mapas. A classificação digital foi realizada com um classificador assistido - Classificador da Máxima Verosimilhança. A integração de informação auxiliar serviu para melhorar os resultados da classificação digital, nomeadamente em termos das áreas ardidas permitindo uma resolução temática mais detalhada. A actualização resultou da sobreposição do mapa das áreas alteradas classificadas com o mapa desactualizado. Como produto obteve-se a Carta de Alterações da Ocupação do Solo com Potencial Influência no Risco de Incêndio actualizada para 2008, base para a fase da Modelação do Risco. A metodologia foi testada no concelho de Viseu, Centro de Portugal. A Carta de Uso e Ocupação do Solo de Portugal Continental para 2007 (COS2007) foi utilizada como carta de referência. A nova carta actualizada para 2008, no concelho de Viseu, apresenta 103 classes temáticas, 1ha de unidade mínima e 90% de precisão global. A modelação do risco de incêndio geralmente é feita através de índices que variam, de forma geral, numa escala qualitativa, tendo como fim possibilitar a definição de acções de planeamento e ordenamento florestal no âmbito da defesa da floresta contra incêndios. Desta forma, as cartas de risco são indicadas para acções de prevenção, devendo ser utilizadas em conjunto com a carta da perigosidade que juntas podem ser utilizadas em acções de planeamento, em acções de combate e supressão. A metodologia testada, neste projecto, para elaboração de cartografia de risco foi, a proposta por Verde (2008) e adoptada pela AFN (2012). Os resultados apresentados vão precisamente ao encontro do que diz respeito no Guia Técnico para Plano Municipal de Defesa da Floresta Contra Incêndios, "O mapa de Risco combina as componentes do mapa de perigosidade com as componentes do dano potencial (vulnerabilidade e valor) para indicar qual o potencial de perda face ao incêndio florestal".

Determinação de curvas de correção para medidores elétricos de umidade para madeiras da Amazônia

Tomando-se amostras de 7 espécies de madeiras da Amazônia foram realizados testes para determinar a confiabilidade de três diferentes medidores de umidade do tipo resis-tivo quando utilizados para medir a umidade destas espécies na faixa de 6 a 30%. O teor de umidade real foi determinado paralelamente pelo método de secagem em estufa. Os resultados foram obtidos através do desenvolvimento de regressões lineares, comparando-se a umidade real com a umidade determinada pelos medidores. O trabalho propõe correções de umidade das 7 espécies tropicais estudadas para cada um dos medidores, além de discutir a confiabilidade destes aparelhos.

Curvas de percentis de valores normais de medidas ecocardiográficas em crianças eutróficas procedentes da região centro-sul do Estado de São Paulo

OBJETIVO: Avaliar os valores de medidas ecocardiográficas em crianças eutróficas sem cardiopatia, relacionando-os com a superfície corporal (SC, m²), e construir curvas de percentis que relacionem as variáveis ecocardiográficas estudadas com a SC. MÉTODOS: Foram analisadas medidas ecocardiográficas unidimensionais de crianças entre 1 e 144 meses de idade. Avaliaram-se: diâmetros diastólicos dos ventrículos direito (VDd, mm) e esquerdo (VEd, mm), sistólico do VE (VEs, mm), da via de saída do VD (VSVD, mm), da aorta (DAo, mm) e do átrio esquerdo (DAE, mm); fração de ejeção do VE (FEVE, %); porcentagem da variação do diâmetro ventricular esquerdo (deltaVE, %); espessura diastólica do septo interventricular (ESIV, mm) e da parede posterior do VE (EPPVE, mm); massa (MVE, g) e índice de massa muscular do VE (IMVE, g/m²). RESULTADOS: Ao final do estudo, 595 crianças (326 do sexo masculino) foram avaliadas. Os valores das medidas ecocardiográficas apresentaram boa correlação com a SC e possibilitaram a construção de curvas de percentis (3%, 25%, 50%, 75% e 97%). Diferenças estatisticamente significantes, entre os sexos, foram evidenciadas para as variáveis VEs, VEd, VSVD, DAo, MVE e IMVE, sendo os maiores valores observados em crianças do sexo masculino. CONCLUSÃO: As curvas de percentis dos valores obtidas podem ser utilizadas como referência para a avaliação de crianças com suspeita de cardiopatia ou para o acompanhamento daquelas já diagnosticadas como cardiopatas ou em tratamento com agentes potencialmente cardiotóxicos.

Evaluación del efecto de los factores climáticos en las curvas de captura de la polilla oriental de la fruta en Río Cuarto

La polilla oriental de la fruta o grafolita, Cydia Molesta (Busck), es una de las plagas más importantes en duraznos, capaz de producir considerables daños en frutos y brotes, no sólo en esta especie frutal sino también en otras incluidas las pomáceas. Para evitar las pérdidas de cosecha por el daño en frutos, los productores realizan numerosas aplicaciones de insecticidas para el control de esta plaga. Si se cuenta con información concreta acerca del comportamiento que presenta la polilla en la temporada, es posible reducir el número de aplicaciones, alternativa económicamente importante y ecológicamente necesaria. Una manera de analizar la etología de esta plaga, es mediante el monitoreo del vuelo de machos con trampas de feromona sexual sintética. Se ha encontrado que existe una alta correlación entre las capturas en trampas de feromona y la emergencia de adultos. Para determinar el momento oportuno de control de grafolita, es fundamental ajustar las curvas poblacionales de esta plaga para cada región, debido a que las variaciones climáticas afectan su patrón de vuelo. No es posible extrapolar estos datos desde otras regiones aunque ecológicamente se parezcan, ya que ello acarrea cierto grado de error. En la zona de Río Cuarto, es escasa la información que existe sobre plagas asociadas a frutales, específicamente sobre la polilla oriental en duraznero. (...) Es por ello que se considera necesario analizar en qué medida cada factor climático afecta las curvas de vuelo de los machos de la polilla oriental, logrando una correcta interpretación de esta información. Objetivo general: * El presente trabajo pretende evaluar el efecto que ejercen los factores climáticos sobre la curva poblacional de la polilla oriental de la fruta, inferida mediante la captura de machos en trampas de feromona sexual. Objetivos específicos: * Determinar la curva poblacional de la polilla oriental en la temporada, mediante la captura de machos en trampas de feromona. * Determinar la sumatoria de Días-Grado necesaria para que se cumpla cada una de las generaciones de la polilla en la temporada. * Analizar el efecto de las temperaturas crepusculares sobre el patrón de vuelo de los machos. * Evaluar la incidencia que ejercen los vientos presentes en las horas de vuelo, sobre las capturas de machos. * Evaluar la posible variación en las capturas por efecto de la humedad relativa en las horas de vuelo. * Determinar el efecto de las precipitaciones a la hora crepuscular sobre las capturas.