Física das Construções

Código:

L.EC022

Sigla:

FC

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Construções

Ocorrência: 2023/2024 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Civil e Georrecursos
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Engenharia Civil

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L.EC	148	Plano de estudos oficial	3	-	6	52	162

Língua de trabalho

Português
Obs.: Português

Objetivos

JUSTIFICAÇÃO:
Os conceitos da disciplina de Física das Construções inserem-se na atividade de Projeto do Engenheiro Civil e das ciências de engenharia. Abordam-se as seguintes temáticas: Segurança Contra Incêndios; Comportamento térmico, Higrotérmica; Acústica e Ventilação natural.

OBJETIVOS:

A Unidade Curricular Física das Construções tem como objetivos a atingir pelo estudante:

—  Aquisição de conhecimentos técnico-científicos nas áreas do Fogo, Térmica Higrotérmica, Ventilação Natural e Acústica;

—   Sensibilização para a elaboração de estudos/projetos nessas áreas satisfazendo as exigências regulamentares e padrões de qualidade.

Há inegavelmente uma componente física e tecnológica que permite aos alunos estar sensíveis aos fenómenos físicos e à elaboração de estudos/projeto. 

A envolvente exterior dos edifícios é hoje responsável por uma parcela muito significativa do custo do edifício, quer na construção quer na reabilitação, pelo que se torna cada vez mais necessária a intervenção de um especialista na área da Física e Tecnologia das Construções na equipa de projeto.

Resultados de aprendizagem e competências

COMPETÊNCIAS E RESULTADOS DA APRENDIZAGEM:

Método exigencial e exigências funcionais

Exigências regulamentares

Comportamento ao fogo: Reação ao fogo dos materiais. Resistência ao fogo. Evacuação. Disposições gerais de segurança.                                           

Comportamento térmico: Transmissão de calor. Conforto. Climatologia. Graus-dias de aquecimento. Conservação de energia. Arquitetura bioclimática. Energias renováveis. Propriedades térmicas. Simulação numérica. Proteções solares e geometria de insolação. Regulamentação térmica. Certificação energética. Soluções construtivas.

Comportamento face à humidade – higrotérmica: Formas de manifestação da humidade. Noções de psicrometria. Condensações. Humidade ascensional. Modelos de higrotérmicos.

Comportamento acústico: Conceitos gerais. Acústica de interiores. Coeficientes de absorção dos materiais Tempos de reverberação. Isolamento sonoro. Isolamento sonoro a ruídos aéreos. Coeficiente de transmissão. Isolamento sonoro a ruídos de percussão. Regulamento dos Requisitos Acústicos dos Edifícios (RRAE).

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Programa das aulas teóricas (2 horas cada aula)

 

 

AULA 1.

Programa, conteúdo e método de ensino. Física das construções e prática profissional.

As preocupações dos alunos.                                                        

Exigências funcionais e regulamentares.

Método exigencial.

Identificação de exigências funcionais e legais por parte dos Alunos.

  

AULA 2.

Reação ao fogo de materiais de construção.

Resistência ao fogo. Caminhos de evacuação.

Disposições gerais de segurança face ao fogo.

Resposta a questões sobre segurança contra incêndio.                   

 

 

AULA 3. 

Mecanismos de Transmissão de calor. Conservação de energia  

Conforto. Qualidade do ar interior. Modelo de conforto adaptativo.

Proposta de trabalho – Softwares de cálculo em regime dinâmico     

 

 

AULA 4.

Climatologia. Graus-dias de aquecimento. Mudanças Climáticas.

Proposta de trabalho sobre dados climáticos.

Ganhos solares. Proteção solar. Arquitetura bioclimática.

 

 

AULA 5.

Geometria de insolação. Sombreamento de palas e grelhas.

Casos de Estudo e trabalhos a desenvolver pelos alunos.                

 

 

AULA 6.

Desempenho térmico de verão.

Soluções construtivas – paredes, coberturas e vãos envidraçados.                                                                                           

Apresentação de soluções inovadoras de fachadas por parte dos alunos.

 

 

AULA 7.

Diretivas europeias. Certificação energética.

Energias renováveis.

Trabalho sobre painéis fotovoltaicos e integração nos edifícios a desenvolver pelos Alunos.

 

AULA 9.

Mecanismo de transferência de humidade. Formas de manifestação de humidade. Psicrometria. Condensações superficiais.

Quantificação do risco de condensações por parte dos Alunos          

Humidade Ascencional

Propriedades higrotérmicas.                                                       

 

AULA 8. Avaliação contínua. Segurança contra incêndio e Térmica

 

 

AULA 10.

Conceitos gerais de acústica de edifícios. Acústica de interiores. Tempo de reverberação.

Isolamento sonoro a ruídos aéreos. Soluções construtivas (Construção nova e Reabilitação)

Softwares disponíveis. Carte de ruído (Alunos)

 

 

AULA 11.

Isolamento sonoro a ruídos de percussão. Soluções construtivas.
Ruído de equipamentos.

Estudos de comportamento acústico.
Apresentação por parte dos alunos de materiais acústicos disponíveis.

 

                    

 
Conteúdo Científico - 60%
Conteúdo Tecnológico - 40%

DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DOS CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS COM OS OBJETIVOS DA UNIDADE CURRICULAR:
Os conteúdos programáticos da unidade curricular de Física das Construções inserem-se na atividade de Projeto do Engenheiro Civil e visa um abordagem integrada.

Bibliografia Obrigatória

Decreto-Lei nº 220/2008, 12 de Novembro;Regime Jurídico da Segurança Contra Incêndios em Edifícios, 2008
Portaria n.º 1532/2008, 29 de Dezembro; Regulamento Técnico de Segurança contra Incêndio em Edifícios
Despacho n.º 2074/2009, 15 de Janeiro;Critérios técnicos para determinação da densidade de carga de incêndio modificada
Decreto-Lei n.º 9/2007, de 17 de Janeiro; Regulamento Geral do Ruído
Decreto-Lei 96/2008, 9 de Junho ; Regulamento dos Requisitos Acústicos dos Edifícios (RRAE)
Decreto-Lei n.º 278/2007, 1 de Agosto; Regulamento Geral do Ruído (actualização)
Regulamentação de Térmica de Edifícios; Decreto-Lei nº 101-D/2020, de 7 de dezembro e respetivos Despachos e Portarias complementares

Bibliografia Complementar

National Fire Protection Association; Manual de protección contra incendios. ISBN: 84-7100-645-6
Jesus Arizmendi, Luis; Tratado Fundamental de Acustica en la Edificacion

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

O ensino da Unidade Curricular Física das Construções está de acordo com o ensino praticado na Faculdade de Engenharia. Ocorre uma aula teórica semanal, com duração de cerca de 1h e50 minutos. Complementarmente, há uma aula teórico-prática por semana em que são resolvidos exercícios, executados trabalhos e discutidos os assuntos abordados.

Procura-se que o conteúdo das aulas teórico-práticas seja, tanto quanto possível, paralelo ao das aulas teóricas . Nas aulas teóricas utilizam-se fundamentalmente imagens em PowerPoint como forma de apoio à exposição e esquemas gráficos desenhados, o que permite, por parte dos estudantes, o melhor acompanhamento e visualização do conteúdo das matérias abordadas. 

Estão previstas, no total uma aula de demonstração, 2h de práticas laboratoriais,  no Laboratório de Física e Tecnologia das Construções contacto e explicação do funcionamento dos equipamentos de medição das propriedades higrotérmicas de materiais de construção e medição da reverberação, absorção sonora e redução sonora.

DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DAS METODOLOGIAS DE ENSINO COM OS OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM DA UNIDADE CURRICULAR:
As metodologias de ensino usadas permitem a abordagem dos temas essenciais ao projeto de engenharia civil, a análise, discussão e interpretação crítica das soluções, evidenciando-se as potencialidades de comunicação escrita, formulação de problemas, aplicação de conhecimentos e verificação regulamentar.

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia civil

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	75,00
Teste	25,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	52,00
Frequência das aulas	52,00
Total:	104,00

Obtenção de frequência

A obtenção de classificação final exige o cumprimento de assiduidade à unidade curricular. Considera‐se que um estudante cumpre a assiduidade a uma unidade curricular se, tendo estado regularmente inscrito, não exceder o número limite de faltas correspondente a 25% das aulas presenciais.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final é definida com base numa avaliação distribuída, que consiste em numa prova a realizar durante o período de aulas, e num exame final. A avaliação distribuída tem carácter opcional.

A classificação final, CF, resulta da seguinte fórmula de cálculo:

CF = max {CT ; EF}

Onde,

CT = PA x MAD + PF x EF

MAD – classificação do momento de avaliação contínua;
EF – classificação do exame final a realizar nas Épocas Normal e/ou de Recurso.

Às classificações MAD e EF estão associados os seguintes pesos:

PA = (25%)
PF = (75%)

NOTA 1: O momento de avaliação, associadas à classificação MAD, são opcionais. Caso o estudante não realize essa prova, o respetivo peso será adicionados a PF.

NOTA 2: Todos os estudantes inscritos na unidade curricular são classificados de acordo com este método.

NOTA 3: Os estudantes que frequentaram a unidade curricular no ano letivo anterior não poderão manter a classificação da componente distribuída de avaliação.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Aplicam-se os critérios dos restantes estudantes.

Melhoria de classificação

Só pode ser efetuada a melhoria do exame final, mantendo-se a fórmula de cálculo da classificação final.