Mestrado em Construções Civis

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1 Mestrado em Construções Civis Guarda, 22 de fevereiro de 2015

2 Índice 1. Enquadramento Objetivos do ciclo de estudos Objetivos gerais Objetivos específicos Competências a desenvolver pelos estudantes Competências gerais Competências específicas Plano curricular Hidrologia e recursos hídricos Betão armado e pré-esforçado Conservação e reabilitação de pavimentos Obras de escavação e contenção Conservação e reabilitação de edifícios Projeto de térmica e acústica Gestão de empreendimentos Construções de alvenaria e de madeira... 13

3 1. Enquadramento O Instituto Politécnico da Guarda tem definida como missão formar profissionais altamente qualificados, com espírito empreendedor e sólidas bases humanistas e contribuir para o desenvolvimento cultural, social e económico da região e do país, através de serviços formativos de qualidade sustentados em programas académicos pertinentes com um modelo educativo baseado em competência. Deste modo, oferece um ciclo formativo complementar aos técnicos e profissionais de engenharia civil para a qual se pretende conferir conhecimentos que permitam melhorar o seu desempenho, sem descurar o seu enquadramento na malha urbana e condicionantes ambientais. O Instituto Politécnico da Guarda, através da sua Escola Superior de Tecnologia e Gestão, participa num esforço de modernização da região, ajudando a cumprir a adequação do património construído, e a construir, atendendo às condicionantes cada vez mais exigentes estipuladas para a construção civil. Sempre atenta ao contexto envolvente, quer numa perspetiva de instituição de ensino, quer numa instituição de interface com o mundo empresarial, o IPG/ESTG procura disponibilizar ofertas formativas inovadoras e de interesse para a região onde mais tarde os seus alunos se vão integrar e onde atualmente se inserem profissionais que lidam com a construção civil. Desta forma com o Mestrado em Construções Civis pretende-se: - Desenvolver a formação de base adquirida no ciclo anterior com uma adequada formação especializada nos domínios de estruturas, construção, hidráulica, urbanização e planeamento e geotecnia que permita aos diplomados enfrentar, com sucesso, um ambiente profissional altamente competitivo e em constante evolução; - Cumprir com os requisitos definidos pelo colégio de engenharia civil da Ordem dos Engenheiros que referem que a formação do profissional de engenharia civil deve ser de espectro largo (definida pelos atos dos engenheiros civis aprovados pela Ordem) e tendo por base uma formação académica de 5 anos; - Assegurar a formação e motivação dos seus colaboradores com vista a alcançar elevados índices de desempenho e de qualidade de ensino e aprendizagem; - Proporcionar a toda a comunidade escolar bom ambiente de trabalho;

4 - Cumprir com requisitos que garantam a qualidade/excelência da prestação dos serviços e respeito pela legislação e normas aplicáveis. Em suma a lecionação do mestrado visa a continuidade da ação formativa do 1º ciclo, satisfazendo também a procura de formação de profissionais já em funções, que pretendam atualizar os seus conhecimentos. 2. Objetivos do ciclo de estudos 2.1. Objetivos gerais Assegurar uma formação especializada em Engenharia Civil, aprofundando os conhecimentos nas áreas científicas nucleares da Engenharia Civil, que permita o exercício da profissão de Engenheiro Civil, desenvolvendo capacidades para assumir elevadas responsabilidades ao nível da compreensão, conceção e execução de soluções de engenharia, bem como desenvolver a aprendizagem de métodos para resolução de problemas complexos e diversificados Objetivos específicos Desenvolvimento de competências ao nível da análise crítica de resultados e soluções técnicas, da pesquisa e estudo, da análise e da interpretação crítica de informação e da comunicação oral e escrita; Em suma pretende-se desenvolver competências tecnológicas e científicas que permitam a integração dos diplomados na atividade liberal e empresarial, nos quadros de empresas do ramo, projetos, consultoria e construção e nos quadros de departamentos técnicos de autarquias e da Administração Central. A materialização dos objetivos do Mestrado tem por base um corpo docente com formação elevada e polivalente; instalações e equipamentos adequados a uma formação experimental; uma relação de proximidade com os alunos; uma boa integração com estágios / empregos; e uma boa conectividade com o tecido empresarial envolvente, com a prestação de serviços e consultoria técnica.

5 3. Competências a desenvolver pelos estudantes 3.1. Competências gerais Capacidade de adotar uma postura criativa e rigorosa face à resolução de problemas de Engenharia, recorrendo a soluções conceptualmente funcionais, fundamentadas por cálculo. Projetar instalações/sistemas. Escolher soluções novas respeitando critérios funcionais, económicos, regras de segurança e durabilidade e de proteção ao meio ambiente. Assumir uma postura ética e humanista com o objetivo de ter em conta aspetos económicos, sociais e ambientais, nomeadamente os decorrentes da atividade profissional Competências específicas Elaborar e participar em projetos de: estruturas de betão, madeira, alvenaria, metálicas e mistas; geotecnia e de modelação do terreno; sistemas e redes de águas, saneamento e resíduos sólidos; física das edificações; intervenções em construções existentes; vias de comunicação e de transportes. Fiscalização de obras. Gestão da qualidade e da segurança no trabalho da construção, Manutenção e gestão de empreendimentos. Atividade de desenvolvimento tecnológico, prestação de serviços à comunidade e formação avançada. O IPG/ESTG possui uma capacidade instalada de prestação de serviços de carácter tecnológico avançado, que se traduz fundamentalmente no apetrecho de laboratórios nas diferentes áreas científicas, necessários para o ensino dos diversos conteúdos programáticos, tais como física das construções, geotecnia, sistemas hidráulicos e qualidade da água, para citar alguns exemplos. Deste modo, e procurando estabelecer um contacto com o meio envolvente, no sentido do ensino se apoiar numa realidade concreta, as relações com o tecido empresarial da região surgem de um modo natural, e não numa perspetiva de atividade concorrencial contra outros prestadores de serviços.

6 Fica assim garantida a inserção de uma entidade pública no seu meio envolvente, o que foi sempre norteador da atividade desta instituição. 4. Plano curricular Hidrologia e recursos hídricos Betão pré-esforçado Conservação e reabilitação de pavimentos Obras de escavação e contenção* Conservação e reabilitação de edifícios Projeto de térmica e acústica* Gestão de empreendimentos Construções de alvenaria e de madeira* * podendo ser lecionada por um docente do IPG (2 de entre 3) 4.1. Hidrologia e recursos hídricos Objetivos Proporcionar a compreensão do comportamento dos fenómenos hidrológicos e das ferramentas para a sua quantificação, com vista à análise dos recursos hídricos (RH) disponíveis, à inventariação das necessidades e à definição das solicitações emergentes da circulação da água. Facultar conhecimentos de base que os habilitem à prática de projeto, na sua componente hidrológica, nas áreas das águas superficiais, drenagem subterrânea, drenagem de águas pluviais em meio urbano e gestão de RH Competências Análise e inventariação dos RH disponíveis; Relacionar os diferentes instrumentos envolvidos na gestão dos RH; Desenvolvimento de projetos de hidrologia à escala da bacia hidrográfica;

7 Identificação das metodologias e condicionantes da legislação e regulamentação nacional e europeia; Identificação dos instrumentos de planeamento no âmbito dos RH; Interpretar e utilizar dados hidrológicos de base, nomeadamente os disponibilizados pelo Sistema Nacional de Informação dos RH Plano curricular 1. Ciclo/Balanço Hidrológico 2. Bacia Hidrográfica 3. Processos hidrológicos: Precipitação, Interceção, Retenção Superficial, Evaporação, Evapotranspiração, Infiltração, Escoamento Subterrâneo/Superficial 4. Água no Solo e Drenagem Subterrânea 5. Modelação Hidrológica (estatística e determinística) 6. Hidrologia Urbana e Drenagem Pluvial 7. Noções de Gestão de Recursos Hídricos 4.2. Betão armado e pré-esforçado Objetivos Aprofundar o conhecimento no domínio do betão armado, completando a formação adquirida no 1º ciclo, especialmente no betão pré-esforçado. Analisar as necessidades específicas que levam à aplicação do pré-esforço. Desenvolver capacidades, ao nível da compreensão do funcionamento das estruturas de betão armado e pré-esforçado, com vista a permitir ultrapassar as dificuldades colocadas com novas situações de trabalho. Adquirir conhecimentos de modo a aumentar a capacidade ao nível da avaliação e da tomada de decisões relativamente ao comportamento de estruturas.

8 Competências Descrição dos principais conceitos relacionados com o comportamento e dimensionamento de elementos pré-esforçados; Identificação e apreensão das metodologias de dimensionamento de elementos submetidos aos diferentes tipos de esforços e técnicas aplicadas no betão pré-esforçado; Cálculo e desenvolvimento novas soluções; Compreender e desenvolver as peças desenhadas de pré-esforço Plano curricular 1. Conceitos gerais; 2. Propriedades dos materiais; 3. Análise de secções; 4. Dimensionamento de elementos pré-esforçados; 5. Dimensionamento de vigas isostáticas; 6. Perdas de pré-esforço; 6.1. Perdas instantâneas; 6.2. Perdas diferidas; 7. Verificações para o estado limite último; 8. Verificação e dimensionamento das ancoragens; 9. Pré-esforço em estruturas hiperestáticas; 10. Projeto com modelos de escoras e tirantes Conservação e reabilitação de pavimentos Objetivos Potenciar o conhecimento global dos materiais, equipamentos, processos construtivos e controlo de qualidade relativos à construção e manutenção de pavimentos. Conhecer os principais conceitos relacionados com o comportamento e dimensionamento da estrutura dos pavimentos.

9 Competências Análise de patologias de pavimentos e propostas de intervenção nas principais atividades relacionadas com a construção e a manutenção de infraestruturas rodoviárias. Apreender metodologias de dimensionamento de elementos submetidos às diferentes ações sobre os pavimentos. Identificar as metodologias de dimensionamento de pavimentos. Realizar o cálculo e dimensionamento de soluções de reforço de pavimentos e tratamento de outras patologias Plano curricular 1. Terraplenagens: estudo e reconhecimento geológico e geotécnico; aptidão dos solos para sua utilização em aterros e camadas dos pavimentos. 2. Drenagem: construção e manutenção de obras de arte correntes e outros órgãos de drenagem. 3. Pavimentos: tipos de pavimentos; materiais utilizados na pavimentação; equipamentos e processos de construção e manutenção de pavimentos; patologias dos pavimentos; técnicas de avaliação das características dos pavimentos dimensionamento do reforço de pavimentos; reciclagem de pavimentos; 4. Controlo de qualidade; 5. Sistemas de gestão da conservação Obras de escavação e contenção Objetivos Transmitir conhecimentos no domínio da conceção e dimensionamento de estruturas para suporte e contenção de maciços escavados ou aterrados. Aprofundar conhecimentos no domínio das estruturas de contenção, especialmente no domínio das estruturas de suporte rígidas.

10 Apresentar conhecimentos da forma de funcionamento das estruturas de suporte flexíveis ancoradas e escoradas. Métodos de cálculo; análise de segurança; prédimensionamento; recomendações construtivas. Introduzir princípios de dimensionamento de estruturas de contenção e escavação do EC Competências Conhecimento dos conceitos relacionados com a conceção e princípios de dimensionamento dos vários tipos de estruturas. Compreensão dos fenómenos relacionados com a mobilização de estados limite últimos e de utilização. Capacidade de definição de valores característicos para as propriedades geotécnicas, para as ações e para as resistências. Aplicação das metodologias de dimensionamento propostas pelo EC Plano curricular 1. Escavações a céu aberto: estabilidade de valas. Escavações subterrâneas: noções sobre túneis, trabalhos de escavação; 2. Contenções flexíveis: pressões de terras; pressões da água e sobrecargas; efeito de arco em solos; estabilidade do fundo. Conceção, dimensionamento, análise de estabilidade, aspetos construtivos, escoras e ancoragens; 3. Estruturas de suporte estabilizadas internamente: princípios fundamentais do reforço de solos; tipos de reforços utilizados em estruturas de suporte; muros de terra armada; muros pregados. Pregagens e escavações pregadas; 4. Instrumentação e observação; 5. Casos de obra.

11 4.5. Conservação e reabilitação de edifícios Objetivos Potenciar a aquisição de conhecimentos técnico-científicos em termos dos fundamentos teóricos, ao nível dos conteúdos previstos no programa da unidade curricular, nomeadamente nas áreas da humidade na construção; patologia da construção; inspeção, diagnóstico e segurança das construções Competências Desenvolvimento da capacidade de análise, compreensão e interpretação dos fenómenos inerentes ao comportamento dos edifícios, de forma a aplicarem os conhecimentos adquiridos à resolução de problemas concretos relacionados com a esfera de ação da disciplina Plano curricular 1. Introdução 2. Humidade na construção 3. Patologia da construção 4. Reabilitação de edifícios 4.6. Projeto de térmica e acústica Objetivos Potenciar o conhecimento do aluno nos fundamentos teóricos, técnicas de cálculo e avaliações práticas ao nível dos conteúdos previstos no programa da unidade curricular Competências Desenvolvimento das capacidades de análise, compreensão e interpretação dos fenómenos inerentes ao comportamento dos edifícios, com a capacidade de aplicar os conhecimentos adquiridos à resolução de problemas concretos relacionados com a esfera de ação da disciplina.

12 Plano curricular 1. Térmica 1.1. Noções gerais de conforto termo-higrométrico e qualidade do ar em edifícios Fenómenos de transmissão de calor em elementos de construção Comportamento térmico de edifícios Metodologia regulamentar de verificação do comportamento térmico dos edifícios Equipamentos e sistemas energéticos Reabilitação energética de edifícios. 2. Acústica 2.1. Noções gerais de acústica de edifícios Conceitos básicos e terminologia Acústica em edifícios Correção acústica Isolamento sonoro a sons aéreos e de percussão Acústica arquitetónica Ruído na comunidade Reabilitação acústica de edifícios antigos Instrumentação de análise e medida Gestão de empreendimentos Objetivos Potenciar a aquisição de conhecimentos técnico-científicos ao aluno em termos dos fundamentos teóricos, ao nível dos conteúdos previstos no programa da unidade curricular, nomeadamente nos diferentes tipos de empreendimentos imobiliários, nos processos construtivos e seus intervenientes Competências Desenvolvimento da capacidade de análise, compreensão e interpretação da legislação aplicável e ainda a avaliação técnico-económica de projetos.

13 Plano curricular 1. Tipos de empreendimentos imobiliários; 2. Fases do processo construtivo e intervenientes nas diversas fases; 3. Características da indústria da construção; 4. Regime jurídico aplicável ao exercício da atividade da construção alvarás. Contratos promessa compra e venda e contratos de empreitada; 5. Organização das empresas de construção; 6. Legislação aplicável na fase de projeto e na fase de construção; 7. Coordenação na execução e orientação técnica de obras; 8. Fiscalização de empreitadas; 9. Avaliação técnico-económica de projetos; 10. Complementaridade no controlo de custos por parte do empreiteiro e do dono da obra Construções de alvenaria e de madeira Objetivos Reconhecer as potencialidades da utilização da alvenaria e madeira como materiais estruturais; Desenvolver competências para a análise, dimensionamento e projeto de estruturas de alvenaria e madeira; Desenvolver capacidades, ao nível da compreensão do funcionamento das estruturas, com vista a ultrapassar as dificuldades resultantes do contexto de trabalho; Aplicar a nova regulamentação europeia (Eurocódigos 5 e 6); Desenvolver a capacidade de interpretar os resultados associados ao processo de dimensionamento Competências Descrição e compreensão dos principais conceitos relacionados com o comportamento e dimensionamento de elementos;

14 Identificação das metodologias de dimensionamento existentes na nova regulamentação europeia; Cálculo e desenvolvimento novas soluções; Compreender e desenvolver as peças desenhadas de um projeto Plano curricular 1. Conceitos gerais sobre construções de alvenaria e de madeira; 2. A alvenaria em Portugal situação atual e perspetivas futuras; 3. A construção em alvenaria resistente; 3.1. Aspetos tecnológicos e construtivos; 4. Dimensionamento de estruturas de alvenaria segundo o Eurocódigo 6; 5. Metodologia de dimensionamento de um edifício em alvenaria resistente; 6. A madeira como material estrutural. Propriedades e desempenhos; 7. Classificação visual e mecânica da madeira; 8. Dimensionamento de estruturas de madeira segundo o Eurocódigo 5. Verificação aos Estados Limite Últimos e aos Estados Limite de Serviço; 9. Ligações; 10. Noções de durabilidade e preservação; 11. A ação do fogo.