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Levantamento de anomalias para a reabilitação estrutural e funcional de edifícios de betão armado (Survey of anomalies for the structural and functional rehabilitation of reinforced concrete buildings)

Authors:

Abstract

Resumo: No contexto da preservação do património edificado nacional tem-se destacado, gradualmente, o construído no século XX. Este património tem exigido intervenções de conservação e reabilitação, devido à degradação dos elementos construtivos e à necessidade de garantir níveis funcionais adequados às atuais exigências de utilização e segurança. Esta comunicação centra a análise nos edifícios de betão armado classificados como património de interesse cultural e em edifícios que, embora não enquadrados nessa classificação, têm valor cultural, histórico ou utilidade pública. A escolha de soluções corretivas das anomalias ou limitações existentes deve ser suportada por um diagnóstico adequado das causas das reais condições dos edifícios, após a sua prévia identificação e caraterização. No contexto da escolha de soluções integradas de reabilitação, apontam-se algumas interações ou incompatibilidades existentes entre diferentes exigências funcionais na avaliação das necessidades de reabilitação estrutural e funcional de edifícios de betão armado. Abstract: In the context of the preservation of national built heritage, the 20th century built heritage, gradually, has been highlighted. This built heritage has required conservation and rehabilitation interventions, due to degradation of the constructive elements and need to ensure functional levels appropriate to the present use and safety requirements. This paper focuses on the analysis of reinforced concrete buildings classified as cultural heritage and buildings which, although not included in this classification, have cultural, historical value or public utility. The choice of corrective solutions of anomalies or existing limitations must be supported by a proper diagnosis of the causes of the real conditions of buildings, after their prior identification and characterization. In the context of choice of integrated solutions of rehabilitation, some interactions or existing incompatibilities between different functional requirements in the evaluation of structural and functional rehabilitation needs are referred.
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Levantamento de anomalias para a reabilitação estrutural e
funcional de edifícios de betão armado
José Miranda
Dias1
António José
Santos2
Armando dos
Santos Pinto3
António
Leça
Coelho4
Luís
Matias5
Teresa O.
Santos6
RESUMO
No contexto da preservação do património edificado nacional tem-se destacado, gradualmente, o
construído no século XX. Este património tem exigido intervenções de conservação e reabilitação,
devido à degradação dos elementos construtivos e à necessidade de garantir níveis funcionais adequados
às atuais exigências de utilização e segurança.
Esta comunicação centra a análise nos edifícios de betão armado classificados como património de
interesse cultural e em edifícios que, embora não enquadrados nessa classificação, têm valor cultural,
histórico ou utilidade pública. A escolha de soluções corretivas das anomalias ou limitações existentes
deve ser suportada por um diagnóstico adequado das causas das reais condições dos edifícios, após a
sua prévia identificação e caraterização. No contexto da escolha de soluções integradas de reabilitação,
apontam-se algumas interações ou incompatibilidades existentes entre diferentes exigências funcionais
na avaliação das necessidades de reabilitação estrutural e funcional de edifícios de betão armado.
Palavras-chave: Anomalias estruturais; Anomalias funcionais; levantamento das anomalias
1. INTRODUÇÃO
No contexto da preservação do património edificado nacional tem-se destacado, gradualmente, pela
importância cultural, histórica ou de utilidade pública, o construído no século XX. Este património tem
exigido intervenções de conservação e reabilitação, devido à degradação dos elementos construtivos e
à necessidade de garantir níveis funcionais adequados às atuais exigências de utilização e segurança.
Esta comunicação centra a análise nos edifícios de betão armado classificados como património de
interesse cultural e em edifícios que, embora não enquadrados nessa classificação, têm valor cultural,
histórico ou utilidade pública, são GHVLJQDGRVSRU³HGLItFLRVGHYDORUSDWULPRQLDO RX´(93ED´.
As operações de renovação e reabilitação de muitos destes edifícios deverão conferir uma adequada
segurança estrutural, nomeadamente face às ações sísmicas, assim como uma adequada segurança
contra incêndio e, ainda, melhorar a funcionalidade dos edifícios, com destaque para as condições de
utilização, o conforto global (térmico, acústico, visual e qualidade do ar), bem como a eficiência
energética. Dada a diversidade, complexidade e interação das questões envolvidas, são necessárias
soluções integradas que implicam o conhecimento em diversos domínios, a fim de considerar, de forma
interdisciplinar e multidisciplinar, as novas exigências pretendidas [15], [16]. A escolha de soluções
1Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Departamento de Edifícios, Lisboa. Portugal. mirandadias@lnec.pt
2Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Departamento de Edifícios, Lisboa. Portugal. asantos@lnec.pt
3Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Departamento de Edifícios, Lisboa. Portugal. apinto@lnec.pt
4Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Departamento de Edifícios, Lisboa. Portugal. alcoelho@lnec.pt
5Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Departamento de Edifícios, Lisboa. Portugal. lmatias@lnec.pt
6Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Departamento de Estruturas, Lisboa. Portugal. tosantos@lnec.pt
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corretivas das anomalias ou limitações existentes deve ser suportada por um diagnóstico adequado das
causas das reais condições dos edifícios, após a sua prévia identificação e caraterização.
Nesta comunicação são analisados aspetos relevantes no levantamento das anomalias ou limitações de
desempenho existentes, cuja identificação e caraterização implica uma inspeção visual ao edifício, para
identificar os aspetos condicionantes às exigências pretendidas e por forma a escolher as técnicas de
inspeção e diagnóstico mais adequadas. No contexto da escolha de soluções integradas de reabilitação,
apontam-se algumas interações ou incompatibilidades existentes entre diferentes exigências funcionais
na avaliação das necessidades de reabilitação estrutural e funcional de edifícios de betão armado. A
reabilitação funcional de um edifício ³EVPba´ é aqui considerada como a forma de intervenção
destinada a conferir adequadas características de desempenho e de segurança funcional e estrutural ao
edifício, ou a conceder-lhes novas aptidões funcionais, com vista a permitir novos usos ou o mesmo uso
com padrões de desempenho mais elevados (ver definição de reabilitação de edifício no RJRU: Decreto-
Lei n.º 306/2009 de 23 de Outubro).
Na definição das ações de conservação e de reabilitação a empreender em edifícios existentes é
necessário ter em conta a significativa evolução processada, nas últimas décadas, em vários aspetos
funcionais dos edifícios, fruto do progresso e da inovação, quer ao nível dos materiais e técnicas de
construção, quer ao nível das suas instalações e sistemas técnicos. Essa evolução é especialmente notória
e desafiante em edifícios de valor patrimonial relevante, dada a complexidade das questões envolvidas
na sua reabilitação construtiva e funcional.
No final, efetua-se uma avaliação do desempenho de uma solução construtiva de paredes de alvenaria
de fachada de edifícios existentes, bastante utilizada no passado recente, face aos requisitos básicos e ao
que é exigido no atual enquadramento legal.
2. ASPETOS PRÉVIOS A CONSIDERAR SOBRE OS ED,)Ë&,26³(93%$´(;,6TENTES
Os edifícios de valor SDWULPRQLDO³(93ED´ terão sido projetados no sentido de satisfazer as finalidades
definidas pelos seus promotores. Com o passar do tempo, esses edifícios foram passando por várias
vicissitudes, parte delas relacionadas com a alteração do tipo de utilização. Com o desenvolvimento
tecnológico entretanto ocorrido pode ser possível dar resposta às novas necessidades de segurança, de
conforto térmico e acústico, e de eficiência energética. Porém, as soluções mais adequadas para dar
resposta a cada um desses aspetos podem não ser compatíveis entre si, pelo que a solução global tem
que resultar de um compromisso entre as diferentes necessidades.
No âmbito do Censos 2011 [1], constatou-se que uma parcela considerável de edifícios do parque
edificado nacional construída no século passado, que inclui elementos estruturais de betão armado,
necessita de obras de conservação e de reabilitação. Nesse sentido, pretende-se analisar aspetos
relevantes no levantamento das anomalias ou limitações de desempenho existentes nos edifícios
³(93ED´. Nessa análise são apresentadas as principais caraterísticas do comportamento a avaliar, no
âmbito do levantamento do edifício, face aos diferentes requisitos básicos aplicáveis das obras e a outras
exigências funcionais. Em causa estão as exigências funcionais que obrigam a que os elementos
construtivos assegurem a realização das atividades e funções relevantes previstas para esses edifícios,
minimizando os custos associados. Esses requisitos básicos especificam as funções essenciais, em
termos de propriedades ou de comportamento, que o edifício deve assegurar, que, a par de outras
exigências funcionais supletivas que poderá ser de interesse satisfazer num edifício (em particular para
permitir a realização de determinadas atividades no edifício), são traduzidas em especificações técnicas
incluídas nos elementos de projeto desse edifício (a construir de raiz ou no âmbito da sua reabilitação)
que, se forem adequadas para o efeito, o respetivo cumprimento permite que os elementos construtivos
do edifício assegurem a realização das funções relevantes e atividades previstas para esse edifício,
minimizando os custos associados.
Identificando as principais caraterísticas desses edifícios, poderão ser mais facilmente equacionados os
aspetos relevantes para a avaliação do seu estado de conservação, quer em termos construtivos, quer em
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termos funcionais. Do ponto de vista funcional, aspeto especialmente focado nesta comunicação,
procura se avaliar os desvios do nível de desempenho pretendido face ao desempenho original do
edifício e também face ao quadro regulamentar atual.
Para analisar apropriadamente o desempenho funcional dos edifícios ³(93ED´, importa dividi-los em
grandes grupos de características similares, tendo em conta a sua relevância e as diferentes funções
requeridas. Para tal recorreu se a uma classificação baseada no Regime Jurídico da Segurança Contra
Incêndios em Edifícios (SCIE), o qual estabelece, no Artigo 8o, a caracterização dos edifícios e recintos
através de utilizações tipo, tendo-se optado por agrupar algumas utilizações-tipo, para melhor atender
ao tipo de edifícios ³(93ED´ em análise (Quadro 1). Saliente-se que a normalização europeia e a
regulamentação nacional aplicável, em alguns aspetos, estabelecem exigências significativamente
diferenciadas a cada um desses grupos-tipo, no tocante aos requisitos básicos (no Regulamento dos
Produtos da Construção (RPC) [2] estão previstos sete requisitos básicos das obras de construção ±
Quadro 2).
Quadro 1. ± 7LSRGHHGLItFLRV³(93ED´HPDQiOLVH
7LSRGHHGLItFLRV³(93ED´
a) habitacionais
b) administrativos (escritórios, tribunais)
c) escolares
d) hospitalares
e) de espetáculos
f) desportivos
g) religiosos
h) hoteleiros e de restauração
i) comerciais
j) gares de transporte
k) museus, galerias de arte, bibliotecas e arquivos
l) industriais, oficinas e armazéns
m) agrícolas
n) multifuncionais
Quadro 2. ± Requisitos básicos da construção, segundo o RPC [2]
Requisitos básicos
RBC1 - Resistência mecânica e estabilidade;
RBC2 - Segurança contra incêndio;
RBC3 - Higiene, saúde e ambiente;
RBC4 - Segurança e acessibilidade na utilização;
RBC5 - Proteção contra o ruído;
RBC6 - Economia de energia e isolamento térmico;
RBC7 - Utilização sustentável dos recursos naturais, em edifícios
O conjunto de edifícios ³(93ED´ abrange edifícios com carater de utilização pública e de utilização
privada. Da parcela de edifícios de utilização pública, a qual interessa em especial aqui analisar, em
grande parte Estado é seu ocupante; trata-se sobretudo de edifícios do tipo b), c), d), f), j) e k).
A intervenção sobre um edifício ³(93ED´ requer o estudo da conceção do edifício, das soluções
construtivas utilizadas, e o historial do edifício relativo ao período de exploração, em particular os
aspetos que se relacionam com as alterações construtivas e com os danos ocorridos no edifício.
De seguida são apresentadas as caraterísticas do comportamento a avaliar no âmbito do levantamento
do edifício com vista a ações de melhoria do desempenho dos edifícios (reparação/reabilitação). Essas
caraterísticas têm que ver com principais aspetos condicionantes do desempenho global dos referidos
HGLItFLRVGH³YDORUSDWULPRQLDO´HPSDUWLFXODUGDVVXDVSDUHGHVHHOHPHQWRVFRQILQDQWHVUHODWLYDPHQWH
aos diferentes requisitos básicos das obras de construção e a outras exigências funcionais.
3. PRINCIPAIS ASPETOS CONDICIONANTES E CARATERÍSTICAS DE DESEMPENHO
NO LEVANTAMENTO DE E',)Ë&,26³(93%$´(;,STENTES
3.1 Resistência mecânica e estabilidade (RBC1)
$DYDOLDomRGDVHJXUDQoDHVWUXWXUDOGRVHGLItFLRV³(93ED´HRVHXHYHQtual reforço estrutural reveste-
se, em geral, de alguma complexidade dada a necessidade de preservar a sua importância cultural,
histórica ou utilidade pública, podendo ser necessário adotar metodologias distintas das que são
utilizadas na abordagem dos edifícios construídos de raiz. Note-se que a intervenção estrutural a realizar
nestes edifícios poderá variar entre uma manutenção simples a uma reabilitação profunda.
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O levantamento das condições de estabilidade e de resistência mecânica dos elementos estruturais pode
ser muito difícil se não existir informação suficiente sobre a construção original ou sobre as posteriores
alterações ou caso os edifícios apresentem uma estrutura irregular.
$GHWHomRGRVSUREOHPDVHVWUXWXUDLVGHXPHGLItFLR³(93ED´UHTXHUXPDDWHQomRHVSHFLDOGDGR TXH
por vezes, uma observação visual pode indiciar que a estrutura se encontra em boas condições, havendo,
porém, deficiências de segurança. Assim, além de verificar se ocorrem danos na estrutura, importa
conhecer a geometria e condições fronteira da estrutura, as características mecânicas dos elementos
estruturais e avaliar, se possível, as alterações das seções e das características mecânicas ocorridas desde
a sua construção.
Para a avaliação da segurança estrutural dos edifícios face à ação dos sismos, a norma EN 1998-3: 2005
(Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance - Part 3: Assessment and retrofitting of
buildings) [7] determina, em função nível de conhecimento do edifício, os métodos de análise
admissíveis e valores a adotar para os fatores de confiança. Na norma estão definidos três níveis de
conhecimento: KL1 - Conhecimento limitado; KL2 - Conhecimento normal; KL3 - Conhecimento
integral.
A Norma NP EN 1504 [8], relativa aos Produtos e sistemas para a proteção e reparação de estruturas de
betão, apresenta aspetos relevantes a considerar na solução de reparação a implementar, designadamente:
avaliação do estado em que a estrutura se encontra; identificação das causas de deterioração;
determinação dos objetivos a atingir com a proteção e reparação; escolha de princípios e métodos de
reparação e proteção apropriados; definição dos requisitos mínimos dos materiais e sistemas;
especificação do processo de manutenção que deve proceder a intervenção de reparação.
Para a avaliação de defeitos e suas causas e da capacidade da estrutura de betão desempenhar a sua
função, o item 4.3 da parte 9 da norma estabelece que, no mínimo, é necessário incluir: estado visível
da estrutura; ensaios para determinar o estado do betão e das armaduras; conceção original do projeto;
ambiente de exposição, história da estrutura, incluindo a da exposição ambiental; condições de utilização
(p. ex., cargas ou outras ações; requisitos para utilizações futuras.
O Anexo A da parte 9 da norma fornece orientação e informação de base sobre o texto normativo,
definindo ³RVSULQFtSLRVSDUDDSURWHomRHUHSDUDomRGHHVWUXWXUDVGHbetão armado que tenham sofrido
danos ou deteriorações, fornecendo orientações sobre a intervenção efetiva destinada a reduzir o risco
GHIXWXUDVLJQLILFDWLYDHQmRSODQHDGDGHWHULRUDomR´H³IRUQHFHRULHQWDo}HVSDUDDVHOHomRGHSURGXWRV
e sistemas aproprLDGRVjXWLOL]DomRSUHWHQGLGD´.
3.2 Segurança contra incêndio (RBC2)
A segurança contra incêndio dos edifícios ³(93ED´ foi sendo melhorada ao longo do tempo à medida
que se introduzia regulamentação e normalização aplicável aos edifícios a construir. Atualmente a
verificação da segurança contra incêndio dos edifícios deve ter em conta as exigências regulamentares
nacionais e europeias aplicáveis; no que se refere à regulamentação nacional, a verificação da segurança
em caso de incêndio do edifício deve ser feita de acordo com o Regime Jurídico de Segurança contra
Incêndios em Edifícios (SCIE - Decreto-Lei nº 220/2008 de 12 de novembro [3], revisto pelo Decreto-
Lei n.º 22/2015), e com o Regulamento Técnico de Segurança contra Incêndios em Edifícios, o qual
estabelece as condições técnicas gerais e específicas do SCIE (Portaria 1532/2008, de 29 de dezembro).
A aplicação da referida legislação aos edifícios existentes e, com particular destaque aos edifícios
³EVPED´, veio evidenciar o desajustamento entre as medidas de segurança exigidas por essa legislação
e a possibilidade da sua implementação em edifícios que já existem. É importante, relativamente a esta
matéria, encontrar alternativas à atual legislação de modo a encontrar soluções de projeto que sejam
mais racionais e que sejam possíveis de implementar.
Nos edifícios ³EVPba´ sujeitos a operações de renovação, para aproximação ao nível de exigências
atuais, a melhoria das condições de segurança contra incêndios envolve, em particular, a análise, face à
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utilização prevista, das classificações obtidas segundo as normas europeias (normas do CEN) para: a
reação ao fogo dos materiais existentes; e a resistência ao fogo dos elementos da construção existentes
com função exclusiva de suporte, de suporte e compartimentação ou, somente de compartimentação.
3.3 Higiene, saúde e ambiente (RBC3)
No que se refere a este requisito de higiene, saúde e ambiente, uma das caraterísticas relevantes a avaliar
HVWiUHODFLRQDGDFRPRGHVHPSHQKRGRHGLItFLR³(93ED´IDFHDRULVFRGHLQILOWUDomRGHiJXDGDFKXYD
e de ocorrência de manchas de humidade nos paramentos interiores, de fenómenos de condensação
superficial ou condensação interna, de formação de bolores e de criação de deficientes condições de
ambiente interior nos edifícios. Assim, importa avaliar a estanquidade da envolvente exterior, em
particular a resistência à penetração de água da chuva, bem como verificar o cumprimento da legislação
europeia e nacional relativa a substâncias perigosas nos materiais constituintes dos elementos e
FRPSRQHQWHVGRVHGLItFLRV³(93ED´
Note-se que a presença de humidade no interior das paredes de fachada GRVHGLItFLRV³(93ED´SRWHQFLD
a degradação dos elementos isolantes, a corrosão de elementos metálicos existentes no seu interior e a
consequente fendilhação dos elementos envolventes; no caso em que a humidade atinge os paramentos
interiores das paredes de fachada, podem aparecer manchas de humidade e bolores nessas faces e haver
uma degradação progressiva dos materiais, incluindo os revestimentos interiores.
3.4 Segurança e acessibilidade na utilização (RBC4)
Relativamente a este requisito básico de segurança e acessibilidade na utilizaçãoRVHGLItFLRV³(93ED´
devem apresentar caraterísticas tais que não envolvam riscos inaceitáveis de acidentes ou danos durante
a sua utilização e funcionamento, como, por exemplo, escorregamento, queda, colisão, queimadura,
electrocussão e lesões provocadas por explosão e roubo. Devem ainda que ter em conta a acessibilidade
e a utilização por pessoas com deficiência.
As ações devido a cargas permanentes e acidentais fixadas em paredes, em particular, as ações acidentais
de choque resultantes de queda ou projeção de pessoas e objetos, ou as cargas excêntricas associadas à
suspensão ou fixação de equipamento ou mobiliário em paredes, podem gerar esforços significativos,
pelo que essas paredes têm que ter suficiente resistência mecânica e adequadas características de
estabilidade para não colocar em risco a segurança de pessoas, ou provocar deformações excessivas dos
elementos de construção com todos os inconvenientes que daí advêm. Estas características devem ser
asseguradas pela definição da dimensão máxima das paredes entre elementos de travamento, de forma
a limitar esbeltez da parede, isto é, minimizando a relação entre a dimensão na vertical da parede e a
respetiva espessura.
3.5 Proteção contra o ruído (RBC5)
A nível da regulamentação nacional, as exigências acústicas relativas aos edifícios encontram-se
definidas no Regulamento dos Requisitos Acústicos dos Edifícios (RRAE) [4].
No caso dos edifícios habitacionais e mistos, e unidade hoteleiras, escolares e similares, e de
investigação e hospitalares e similares (artigos 5.º, 7.º e 8.º do RRAE), o isolamento a sons aéreos das
paredes exteriores é caracterizado pelo índice D2m,nT,w que deve satisfazer as condições indicadas no
RRAE, função da classificação das zonas conforme o Regulamento Geral do Ruído (RGR) [5]. A
FODVVLILFDomRGH³]RQDPLVWD´RX³]RQDVHQVtYHO´DVVHQWDQDDIHWDomRGDV]RQDVDGHWHUPLQDGRWLSRGH
usos, existentes ou previstos, e é da competência das câmaras municipais. Os valores limite dos níveis
de ruído, impostos para cada uma destas zonas, encontram-se regulados nas alíneas a) e b) do n.º 1 do
artigo 11.º do RGR. Convirá por último referir que, caso se esteja a recuperar ou renovar um espaço
dedicado ao uso da palavra (Auditórios ou Salas), o isolamento sonoro proporcionado pelas fachadas
deverá ser tal que o ruído estabelecido no interior seja menor ou igual a 30 dB(A).
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No caso de edifícios ³(93ED´ sujeitos a operações de renovação, no sentido de aproximação ao nível
de exigências atuais, e para efeitos de verificação da sua correta integração ambiental (ambiente
exterior), deverá em primeiro lugar ser necessário quantificar o isolamento sonoro de fachada existente,
recorrendo a metodologias de estimação apropriadas, ou à realização de ensaios acústicos, os quais
deverão ser efetuados de acordo com a EN ISO 16283-3 [10], sendo o índice de isolamento sonoro aos
sons de condução aérea D2m,nT,w, determinado de acordo com a NP EN ISO 717-1: 2013 [9]. Só após
esta verificação é que será possível quantificar e/ou propor as soluções adequadas de melhoria do
isolamento sonoro. De referir que num elemento de fachada o isolamento sonoro depende, de forma
ponderada, da componente opaca e da componente envidraçada, sendo esta última determinante no valor
do índice D2m,nT,w. O isolamento sonoro da componente envidraçada é função da área da janela, do tipo
de abertura, do tipo e espessura do vidro.
Relativamente a outros aspetos que possam ser considerados relevantes, consoante o caso em análise,
como sejam os associados ao isolamento sonoro a sons aéreos (DnT,wRXDVRQVGHSHUFXVVmR/¶nT,w )
entre determinados espaços de utilização interior, o procedimento a seguir deverá ser idêntico ao referido
para as fachadas, assentando numa verificação do existente e das necessidades daí decorrentes em
termos de reforço ou melhoria do isolamento sonoro entre os espaços em questão. Não sendo, por
norma, os edifícios ³(93ED´ vocacionados para habitação, as exigências funcionais que se relacionem
com o conforto acústico, poderão não decorrer de tradução regulamentar, mas tão assentarem em
objetivos de natureza programática, em conformidade com cada caso especial em apreço. No que se
refere à absorção sonora, embora seja pouco relevante a sua quantificação no caso de edifícios de
habitação e mistos e unidades hoteleiras, mas se aplicável, ela pode ser relevante em situações
particulares de outras funcionalidades em edifícios ³(93ED´, que sejam sujeitos a operações de
renovação. Analogamente ao referido para os outros parâmetros (exigências funcionais), nos processos
de renovação, deve ser feita a caracterização inicial do espaço interior em termos dos seus tempos de
reverberação preconizados e, em função de tal informação, providenciarem-se as soluções corretivas
complementares, adequadas e necessárias para uma boa qualidade e funcionalidade do espaço fechado
em causa.
3.6 Economia de energia e isolamento térmico (RBC6)
Relativamente a este requisito básico de Economia de Energia e Isolamento Térmico, os edifícios
³(93ED´ e as suas instalações de aquecimento, arrefecimento, iluminação e ventilação devem ter
caraterísticas tais que a quantidade de energia necessária para a sua utilização seja baixa, tendo em conta
os ocupantes e as condições climáticas do local. Os edifícios devem também ser eficientes em termos
energéticos e utilizar o mínimo de energia possível durante a construção e desmontagem.
As disposições regulamentares nacionais relacionadas com desempenho térmico dos edifícios
(residenciais e serviços) sujeitos a grandes intervenções na envolvente ou nos sistemas estão definidas
no Decreto-Lei n. º 118/2013 [6]. Este documento define os requisitos para os referidos edifícios, bem
como os parâmetros e metodologias para caracterizar o desempenho energético dos edifícios e das suas
instalações técnicas, a fim de melhorar o conforto térmico dos ocupantes.
Atualmente existe ainda um regime excecional (RERU) e temporário (até 2021) aplicável à reabilitação
de edifícios ou de frações, cuja construção tenha sido concluída há pelo menos 30 anos ou localizados
em áreas de reabilitação urbana, sempre que se destinem a ser afetos total ou predominantemente ao uso
habitacional. O RERU dispensa do cumprimento de requisitos mínimos de eficiência energética e de
qualidade térmica especificada no DL 118/2013, nas situações em que existam incompatibilidades de
ordem técnica, funcional ou de valor arquitetónico, desde que justificadas mediante termo de
responsabilidade subscrito pelo técnico autor do projeto.
A análise do estado de conservação e do potencial de reabilitação deve incorporar na tomada de decisão
o impacto dos vãos envidraçados na satisfação das exigências de conforto térmico, isolamento sonoro,
qualidade do ar, conforto visual (iluminância e vista). Atualmente a regulamentação de eficiência
energética de edifícios, sempre que aplicável impõe limites ao isolamento térmico dos vãos envidraçados
e noutros casos podem ser aplicáveis as exigências de proteção solar e de integração no sistema de
ventilação do edifício. O valor patrimonial do edifício e a necessidade de preservar aspeto e materiais
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pode condicionar a adequada reabilitação das janelas. Na análise do edifício deve ser identificado o
valor patrimonial do vão, a vista exterior e interior que se pode alterar e a possibilidade de alterar por
exemplo: as dimensões dos vãos, composição, o tipo de folhas, o tipo de vidros, perfis, ferragens e
soluções de proteção solar. A inspeção visual é uma ferramenta que, complementada com a literatura e
ferramentas de cálculo, permite identificar o isolamento térmico dos vãos envidraçados, a sua
permeabilidade ao ar e a proteção solar. Caso se justifique, podem ser realizados ensaios in situ para
estimar essas características de desempenho térmico dos vãos.
Os edifícios têm de estar dotados de sistemas de ventilação natural, mista ou mecânica para assegurar a
qualidade do ar interior através da renovação do ar interior e a extração localizada de poluentes. A
regulamentação de eficiência energética de edifícios requer caudais mínimos de ventilação para
assegurar a qualidade do ar interior, existindo normalização e regulamentação específica para alguns
tipos de espaços ou de equipamentos existentes no interior dos edifícios.
Relativamente ao conforto visual, dois aspetos devem ser abordados: iluminação natural e iluminação
artificial. O principal objetivo da iluminação natural em edifícios é fornecer um ambiente visual interior
que garanta as condições luminosas mais adequadas para o desempenho das tarefas visuais. Os
principais requisitos para iluminação em edifícios podem ser encontrados em duas normas
internacionais (EN 12464-1 [14] e EN 15193 [13]) e também em [17]. Estes documentos incluem os
parâmetros mais relevantes e respetivos valores-objetivos (target values) e metodologias para garantir
condições de conforto visual adequado para seus ocupantes, mantendo bons níveis de eficiência
energética.
3.7 Utilização sustentável dos recursos naturais (RBC7)
A deterioração ao longo do tempo de vida útil dos materiais e componentes, provocada pelos agentes
físicos, biológicos e químicos, por vezes afeta significativamente o desempenho da construção,
designadamente no que se refere à satisfação destes requisitos básicos nos edifícios EVPba.
No âmbito do levantamento das condições existentes interessa avaliar aspetos relacionados com a
proteção contra a corrosão em perfis e armaduras de aço integradas no betão; a aplicação de
revestimentos de proteção das paredes da fachada.
3.8 Avaliação global do edifício ³(93ED´ com base nos resultados do levantamento
Tendo sido apresentadas as caraterísticas do comportamento a avaliar no âmbito do levantamento de
edifícios ³(93ED´ e identificados os principais aspetos condicionantes ao desempenho global face aos
diferentes requisitos básicos das obras e a outras exigências funcionais aplicáveis, apresenta-se,
seguidamente, uma metodologia de avaliação global do edifício com base nos resultados do
levantamento realizado. A metodologia baseia-se na quantificação da redução no desempenho inicial
dos edifícios ³(93ED´ [18]. A redução do desempenho ocorre de forma distinta, sendo, em geral, mais
acentuada com o aumento da idade dos edifícios, embora dependente do tipo e da periodicidade das
ações de manutenção e conservação a que foram sujeitos durante o período de exploração. Nalguns
casos de redução do desempenho dos elementos estruturais, pode pôr em causa a segurança estrutural
dos edifícios ³(93ED´, condicionando a viabilidade da sua utilização.
1DPHWRGRORJLDGHDYDOLDomRJOREDOGHXPHGLItFLR³(93ED´FRPEDVHQRVUHVXOWDGRVGROHYDQWDPHQWR
que aqui se propõe, definem-se índices que globalmente traduzam o peso relativo que as diferentes
situações de deficiência de comportamento apresentam, considera-se que apenas os elementos primários
e secundários do edifício (excluem-se as instalações), são de forma direta ou indireta responsáveis pela
redução de desempenho do edifício associados ao incumprimento de um ou mais requisitos básicos das
obras de construção. Trata-se de situações em que as obras de construção, no seu todo e nas partes
separadas de que se compõem, não se encontram aptas para o uso a que se destinam, tendo em conta,
nomeadamente, a saúde e a segurança das pessoas nelas envolvidas durante todo o ciclo de vida da obra;
ou seja, os edifícios não satisfazem, em condições normais de manutenção, os requisitos básicos durante
um período de vida útil economicamente razoável. Nessas condições, propõe-se uma metodologia de
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classificação do grau de gravidade de uma situação de deficiência em edifício ³(93ED´, em que não é
satisfeito um ou mais requisitos básicos (ver Quadro 3), havendo redução do desempenho respetivo,
sendo esse grau de gravidade (gRBCi) relativo ao requisito básico RBCi (i de 1 a 7) estabelecido da
seguinte forma:
ܴ݃ܤܥܩǤߙ
௞ୀଵ Ȁܩ
௞ୀଵ
(1)
Sendo: Įi fatores de ponderação para ter em conta a extensão da intervenção necessária, sugerindo-se
um possível conjunto de valores com base em estudo de casos, em que gRBCi poderá ter valores entre
0,05 e 0,5, os quais poderão ser modificados em função do tipo construtivo do edifício ³(93ED´:
Į1= 0,05;
Į2= 0,10;
Į3=0,15;
Į4=0,20;
Į5=0,50
E sendo: Gi o número de elementos primários e secundários ou componentes do edifício, considerados
significativos em termos funcionais, que contribuem para o incumprimento do requisito básico RBCi, e
que deverão ser intervencionados (intervenção que poderá variar entre a reparação e a
demolição/reconstrução):
G1 - Reparação ligeira;
G2 - Reparação média;
G3 - Grande reparação;
G4 - Renovação ou reabilitação;
G5 - Demolição e reconstrução
Exemplo para RBC1: para G1=2; G2=3 G3=2; G4=5; G5 ĺJRBC1 = 3,20/15=0,21
Passando para a escala geral do edifício, o grau de gravidade global do edifício seria definido por:
ܴ݃ܤܥ ൌߚǤܴ݃ܤܥ
௞ୀଵ
(2)
Sendo: ȕi fatores de ponderação para ter em conta o impacto negativo, sobre a durabilidade e vida útil
da construção, do incumprimento do requisito básico RBCi, sugerindo-se um possível conjunto de
valores com base em estudo de casos, os quais poderão ser modificados em função, por exemplo, do
local geográfico de implantação e do tipo específico de utilização do edifício:
ȕ1= 0,25 - Resistência mecânica e estabilidade (RBC1);
ȕ2= 0,20 - Segurança contra incêndio (RBC2);
ȕ3=0,10 - Higiene, saúde e ambiente (RBC3);
ȕ4=0,15 - Segurança na utilização e acessibilidade (RBC4);
ȕ5=0,10 - Proteção contra o ruído (RBC5);
ȕ6=0,10 - Economia de energia e isolamento térmico (RBC6).
ȕ7=0,10 - Utilização sustentável dos recursos naturais (RBC7)
A gravidade global do edifício gRBC poderá ter valores entre 0,05 e 0,5; convencionalmente, pode-se
considerar a situação de deficiência no edifício como de gravidade ligeira, média e elevada,
respetivamente, para os valores de gRBC entre 0,05-0,15; 0,15-0,40; e 0,4-0,5.
Quadro 3. ± Requisitos básicos das obras de construção (RBCi) ± Exemplos de possíveis situações de
incumprimento do requisito básico RBC1 em edifícios ³(93ED´
Requisito Básico Descrição de possíveis situações de incumprimento dos requisitos básicos
Resistência mecânica e
estabilidade (RBC1)
As obras de construção foram deficientemente concebidas e/ou construídas de modo a que as ações a que ficaram
sujeitas durante a construção e a utilização causaram:
x Desabamento total ou parcial da obra;
x Deformações importantes que atingiram um grau inadmissível;
x Danos em outras partes da obra de construção ou das instalações ou do equipamento instalado como resultado
de deformações importantes das estruturas de suporte de carga;
x Danos desproporcionados relativamente ao facto que lhes deu origem.
4. INTERAÇÕES OU INCOMPATIBILIDADES ENTRE EXIGÊNCIAS FUNCIONAIS NA
AVALIAÇÃO DAS NECESSIDADES DE REABILITAÇÃO ESTRUTURAL E FUNCIONAL
'((',)Ë&,26³(9PBA´
4.1 Generalidades
No contexto da escolha de soluções integradas de reabilitação estrutural e funcional, apontam-se
algumas interações ou incompatibilidades entre diferentes exigências de edifícios de betão armado. Para
RHIHLWRUHODWLYDPHQWHDVROXo}HVIXQFLRQDLVFRQFUHWDVGRVHGLItFLRV³(93ED´H[HPSOLILFD-se no ponto
seguinte uma situação de avaliação do desempenho de uma solução construtiva de paredes de alvenaria
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de fachada de edifícios existentes face a alguns requisitos básicos (RBC5 e RBC6) e ao seu atual
enquadramento legal (Quadro 4).
Quadro 4. Avaliação do desempenho de uma solução construtiva de paredes duplas de fachada, com ou sem
isolamento térmico, com os dois panos de tijolo furado - caso de edifício administrativo (tipo II)
com estrutura reticulada de betão armado
FACHADA
RBC6 ± Economia de Energia e Isolamento Térmico
RBC5 - Proteção Contra o Ruído
Coeficiente
Transmissão
térmica, U
Avaliação / Observações
Isolamento sonoro a sons de condução
aérea
Solução de parede
ELEMENTO
Ucor
Uptp
Uw
Portaria n.º 379-A/2015
(Ucor < 0,5 W/m.ºC; I1 e 0,35 W/m.ºC;
I3)
(Uptp < 0,9 W/m.ºC e Uptp < 2 x Ucor)
Nota: O isolamento sonoro a sons de
condução aérea de uma fachada é regulado
atualmente pelo Decreto-Lei n.º 96/2008, de
9 de junho, com base no parâmetro D2m,nT,w,
o qual contempla o desempenho acústico
ponderado da parta opaca, conforme o
anteriormente exposto, e da parte
envidraçada (janelas e portas), assim como
eventuais aberturas de ventilação, a definir
consoante cada caso específico.
Parede dupla de tijolo (11 +
11)
Isolante
térmico
(40 mm
EPS)
Sem
1,1
1,9
Não cumpre os requisitos térmicos
mínimos para a envolvente (Umax = 0,5
W/m.ºC; I1 e 0,35 W/m.ºC; I3)
(88 mm de EPS)
Preenchimento
total
0,57
c/ EPS preenchendo totalmente a caixa de ar:
Rw = 51 dB
c/ EPS preenchendo parcialmente a caixa de
ar: Rw = 52 dB
Preenchimento
parcial
0,52
Vão
envidraçado
Caixilho met.
c/ vidro
simples
6,0
Não cumpre os requisitos térmicos
mínimos para a envolvente (Umax = 2,8
W/m.ºC; I1 e 2,2 W/m.ºC; I3)
(Janela dupla, vidro simples / caixilho
PVC)
Caixilho met.
c/ vidro duplo
3,5
Parede dupla de tijolo (15 + 15)
Isolante
térmico
(40 mm
EPS)
Sem
0,86
1,6
Não cumpre os requisitos térmicos
mínimos para a envolvente (Umax = 0,5
W/m.ºC; I1 e 0,35 W/m.ºC; I3)
Preenchimento
total
0,50
Cumpre os requisitos térmicos mínimos
para a envolvente apenas na zona I1.
Não cumpre (Uptp > 0,9)
c/ EPS preenchendo totalmente a caixa de ar:
Rw = 54 dB
c/ EPS preenchendo parcialmente a caixa de
ar: Rw = 55 dB
Preenchimento
parcial
0,46
Vão
envidraçado
Caixilho met.
c/ vidro
simples
6,0
Não cumpre os requisitos térmicos
mínimos para a envolvente (Umax = 2,8
W/m.ºC; I1 e 2,2 W/m.ºC; I3)
Caixilho met.
c/ vidro duplo
3,5
4.2 Avaliação do levantamento de um edifício - uma solução concreta das paredes da envolvente
Admite-se a situação hipotética do levantamento de um edifício com estrutura de betão armado, que
deverá ser estruturalmente reforçada, e paredes de preenchimento com base numa solução comum de
"Paredes duplas de fachada com ou sem isolamento térmico", com os dois panos de tijolo furado
(solução prevista na ITE 50 -"Coeficientes de transmissão térmica de elementos da envolvente dos
edifícios" de 2009: pano duplo de tijolo furado (0,11 + 0,11; 0,11 + 0,15; 0,15 + 0,15)). As paredes de
fachada incluem vãos envidraçados que deverão ser reparados, com vista à melhoria da sua estanquidade
ao ar e à água da chuva, bem como das condições de iluminação natural. Na avaliação do respetivo
desempenho, contemplou-se em particular as exigências relativas ao isolamento térmico e ao isolamento
acústico. Assim a solução construtiva refere-se a edifícios de tipo administrativo (tipo II) com estrutura
reticulada de betão armado e fachada de parede dupla de alvenaria de tijolo.
5. CONCLUSÕES
Nesta comunicação foram analisados aspetos relevantes no levantamento das anomalias ou limitações
de desempenho existentes em edifícios de betão armado classificados como património de interesse
cultural e em edifícios que, embora não enquadrados nessa classificação, têm valor cultural, histórico
RXXWLOLGDGHS~EOLFDGHVLJQDGRVSRU³(93ED´$VXDLGHQWLILFDomRHFDUDWHUL]DomRLPSOLFDLQLFLDOPHQWH
uma inspeção visual ao edifício, para identificar os aspetos condicionantes às exigências pretendidas e
por forma a escolher as técnicas de inspeção e diagnóstico mais adequadas. Abordaram-se questões
gerais sobre o desempenho de soluções construtivas de paredes de alvenaria de fachada de edifícios
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LNEC ± 7 a 9 de novembro de 2018
³(93ED´H[LVWHQWHVFRQVLGHUDQGRDLQWHU-relação entre os diferentes requisitos básicos. Apresentou-se
uma metodologia de avaliação global do edifício. No final efetuou-se uma avaliação parcial do
desempenho de uma solução construtiva de paredes de alvenaria de fachada de edifícios existentes, face
aos requisitos básicos e ao que é exigido no atual enquadramento legal.
AGRADECIMENTOS
Esta comunicação foi elaborada no âmbito do projeto de investigação P2I ³&25($3´ ± Vida útil,
FRQVHUYDomRHUHDELOLWDomRGHSDUHGHVGHHGLItFLRVGHYDORUSDWULPRQLDO´o qual está integrado no Plano
de Investigação e Inovação 2013-2020 (P2I 2013-2020) do LNEC. Agradece-se a colaboração na revisão
desta comunicação do Investigador Principal c/ Habilitação do LNEC Jorge Viçoso Patrício.
REFERÊNCIAS
[1] INSTITUTO NACIONAL DE ESTATÍSTICA (2013). O Parque habitacional e a sua reabilitação
- análise e evolução 2001-2011. Lisboa.
[2] Regulamento dos Produtos de Construção (2011). Regulamento (UE) n.º 305/2011 do Parlamento
Europeu e do Conselho de 9 de Março de 2011. PT 4.4.2011 Jornal Oficial da União Europeia L
88/33.
[3] |P| - Leis, decretos, etc. ± Regime jurídico da segurança contra incêndios em edifícios (SCIE).
Decreto-Lei n.º 220/2008 de 12 de Novembro. Lisboa, INCM, 2008.
[4] |P| - Leis e Decretos, etc. - Regulamento dos Requisitos Acústicos dos Edifícios (RRAE). Decreto-
Lei n.º 129/2002, de 11 de Maio, alterado pelo Decreto-Lei n.º 96/2008, de 9 Junho. Lisboa, INCM,
2008.
[5] |P| - Leis e Decretos, etc. Regulamento Geral do Ruído (RGR). Decreto-Lei n.º 9/2007, de 17 de
janeiro. Lisboa, INCM, 2008.
[6] |P| - Leis e Decretos, etc. - Decreto-Lei n.º118/2013, de 20 de agosto. Lisboa, INCM, 2013.
[7] EN 1998-3 (2005). Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance - Part 3: Assessment
and retrofitting of buildings. Brussels: CEN
[8] NP EN 1504-9:2009, Produtos e sistemas para a protecção e reparação de estruturas de betão -
Definições, requisitos, controlo da qualidade e avaliação da conformidade. Parte 9: Princípios
gerais para a utilização de produtos e sistemas. Lisboa: IPQ.
[9] NP EN ISO 717-1: 2013 - Acústica. Medição do isolamento sonoro de edifícios e de elementos de
construção. Parte 1: Determinação do índice de isolamento sonoro a sons aéreos. Lisboa: IPQ.
[10] EN ISO 16283-3:2017 - Acústica Medição in situ do isolamento sonoro em edifícios e de
elementos de construção. Parte 3: Isolamento sonoro de fachadas. Lisboa: IPQ.
[11] CEN (2005). Ergonomics of the thermal environment ± Analytical determination and interpretation
of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort
criteria (ISO 7730:2005). EN ISO 7730:2005.
[12] CEN (2007). Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy
performance of buildings-addressing indoor air quality, thermal environment, lighting and
acoustics. EN 15251:2007.
[13] CEN (2005). Energy performance of buildings - Energy requirements for lighting: Lighting energy
estimation. Brussels: CEN, 2005. EN 15193:2005.
[14] CEN (2011). Light and lighting - lighting of work places - Part 1: indoor work places. Brussels:
CEN, 2011. EN 12464-1:2011.
[15] António Santos, Armando Pinto, Jorge Patrício, Jorge Saraiva, Leça Coelho, Miranda Dias, Pina
dos Santos (2010). Definição de metodologias gerais para a reabilitação funcional de edifícios
recentes. Cadernos Edifícios nº 5 (CAD5), Lisboa, LNEC.
[16] José Miranda Dias, António José Santos, Armando dos Santos Pinto, Luís Manuel Matias, Teresa
O. Santos (2017). Functional rehabilitation of heritage buildings based on reinforced concrete
structural elements. Cultural/historic values and public utility to consider. Intangibility Matters:
International Conference on the values of tangible heritage, Lisboa, LNEC.
[17] Santos, A. J. (2014). A iluminação natural nos edifícios. Uma perspetiva no âmbito do conforto
ambiental e da eficiência energética". ICT. Lisboa: LNEC, ITE 57
[18] José Miranda Dias (2007). Edifícios com base em estrutura reticulada metálica. Comunicação ao
VI Congresso de Construção Metálica e Mista, Porto.
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Produtos e sistemas para a protecção e reparação de estruturas de betão -Definições, requisitos, controlo da qualidade e avaliação da conformidade
  • N P En
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Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy performance of buildings-addressing indoor air quality, thermal environment, lighting and acoustics
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Energy performance of buildings -Energy requirements for lighting: Lighting energy estimation
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CEN (2005). Energy performance of buildings -Energy requirements for lighting: Lighting energy estimation. Brussels: CEN, 2005. EN 15193:2005.
Light and lighting-lighting of work places-Part 1: indoor work places
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  • Armando Pinto
  • Jorge Patrício
  • Jorge Saraiva
  • Leça Coelho
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António Santos, Armando Pinto, Jorge Patrício, Jorge Saraiva, Leça Coelho, Miranda Dias, Pina dos Santos (2010). Definição de metodologias gerais para a reabilitação funcional de edifícios recentes. Cadernos Edifícios nº 5 (CAD5), Lisboa, LNEC.
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  • José Miranda Dias
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  • Santos Pinto
  • Luís Manuel Matias
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Uma perspetiva no âmbito do conforto ambiental e da eficiência energética
  • A J Santos
Santos, A. J. (2014). A iluminação natural nos edifícios. Uma perspetiva no âmbito do conforto ambiental e da eficiência energética". ICT. Lisboa: LNEC, ITE 57
Edifícios com base em estrutura reticulada metálica. Comunicação ao VI Congresso de Construção Metálica e Mista
  • José Miranda Dias
José Miranda Dias (2007). Edifícios com base em estrutura reticulada metálica. Comunicação ao VI Congresso de Construção Metálica e Mista, Porto.