User interface optimization based on the design principlesprinciples

A digitalização e a automação conduzirão o setor da construção para um novo patamar de eficiência, eliminando fatores não fundamentais. Na área da manutenção dos edifícios será a metodologia BIM o elemento charneira deste processo de desenvolvimento, através da qual será possível integrar de forma progressiva novas ferramentas de trabalho. Esta integração terá um impacto muito grande nos custos de gestão das instalações, que correspondem a mais de 65% dos custos de operação do edifício.

A implementação de sistemas de gestão da manutenção, com recurso a sensores de monitorização do betão armado, integrado no processo BIM, envolve a utilização de modelos 3D, sistemas de monitorização e a respetiva interface de interligação. Destes três componentes, o desenvolvimento da interface envolve custos relativamente baixos quando comparado com os custos da produção dos modelos BIM e da instalação do sistema de monitorização. Este processo terá um forte impacto na redução do tempo gasto à procura de informação para a implementação de tarefas de manutenção.

Do ponto de vista da adequação dos sistemas para a sua integração em BIM podem destacar-se, pela experiência de utilização e pela fiabilidade de utilização, a monitorização do potencial de corrosão, da resistividade iónica do betão e a resistência de polarização. Estas técnicas eletroquímicas, juntamente com as soluções de fibra ótica são técnicas que dão garantias de funcionamento aos sistemas.

Para a manutenção, a existência destes novos modelos de gestão da informação facilitará a introdução de sistemas de monitorização automatizados, fomentando a utilização de sensores, resultado do aumento da capacidade de acomodar e organizar a informação recolhida. Em consequência, será possível adquirir e gerir um maior volume de informação, de forma contínua no tempo e sem intervenção humana. Este processo de automação tem interesse para todo o sistema de gestão dos edifícios, na medida em que permite gerir as variáveis ambientais (temperatura, humidade, renovação de ar) dos diferentes espaços, controlar o

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funcionamento dos diversos equipamentos instalados ou medir e analisar indicadores relativos ao estado de conservação de elementos estruturais ou não estruturais.

Os sistemas de monitorização estrutural apresentados são suscetíveis de serem integrados como ferramentas de gestão da manutenção em modelos 3D. A sua incorporação na metodologia BIM, apresenta a vantagem adicional de permitir, de forma mais intuitiva, a interpretação dos resultados com recurso à localização espacial de cada um dos sensores. Os resultados da monitorização de construções em funcionamento demonstram o interesse dos dados obtidos para os processos de manutenção e realçam a necessidade da conjugação da leitura de dois ou mais parâmetros, de modo a garantir um elevado índice de fiabilidade do sistema.

Os donos de obra do futuro vão querer ter para as suas construções informação integrada, estruturada e facilmente acessível. Este desígnio só será alcançado com a utilização de plataformas integradoras de informação e sistemas.

No âmbito da monitorização de estruturas têm vindo a ser desenvolvidos e patenteados um vasto número de sistemas de monitorização da degradação de estruturas de betão armado que envolvem conjuntos de sondas e elétrodos, com diferentes arranjos, que permitem implementar várias técnicas eletroquímicas, tais como, resistência de polarização linear, espectroscopia de impedância eletroquímica, ruído eletroquímico, condutividade iónica, no sentido de obter informação sobre potenciais e velocidades de corrosão da armadura e velocidades de penetração de agentes agressores. Um conjunto muito significativo dos sistemas patenteados já apresentam ligações a sistemas eletrónicos dedicados para aquisição, processamento e envio dos resultados.

Neste trabalho, foi possível concluir que a monitorização simultânea da variação, ao longo do tempo, do potencial de corrosão do aço da armadura e da sua resistência de polarização permitem perceber as várias fases da degradação de estruturas de betão armado, especialmente aquelas que ocorrem nas fases iniciais do processo corrosivo, muito relevante em contexto real. Neste contexto, foi possível verificar que a deteção da fase de iniciação do processo de degradação pode ser identificada com base na monitorização da resistência de polarização, ao longo do tempo, sendo que o processo se inicia quando começa a diminuição do valor da referida grandeza. Em relação à resistividade do betão, esta permite igualmente um acompanhamento eficaz do processo de degradação de estruturas de betão armado, dado que a sua variação acompanha tanto o potencial como a resistência de polarização.

Comparando o comportamento de diferentes soluções de proteção das armaduras face ao comportamento das armaduras correntes em ambientes salinos, com recurso a sistemas de monitorização, foi possível concluir que o revestimento com tinta acrílica atrasa ligeiramente o início da corrosão das armaduras, mas não impede a sua rápida generalização, que as armaduras galvanizadas apresentam um bom comportamento a longo prazo, tendo no fim dos

139 ensaios sinais de corrosão pontual, enquanto a armadura corrente apresentava já corrosão generalizada. A proteção catódica permite prolongar a vida útil das estruturas de betão expostas a ambientes salinos atrasando a chegada dos iões cloretos à face das armaduras. Estes resultados mostram que a monitorização contínua das estruturas de betão armado, com a medição da variação do potencial de corrosão do aço da armadura, da sua resistência de polarização e da resistividade do betão, permite acompanhar as várias fases do processo de degradação do betão armado e identificar o início da fase relativa à corrosão das armaduras. Com base nos resultados obtidos, relativos à monitorização de provetes de betão armado em laboratório e nas estruturas físicas da ETAR de Portalegre, pode concluir-se que os sulfatos, sendo iões que promovem a degradação do betão e em consequência a despassivação do aço, quando conjugados com os iões cálcio presentes no cimento, e na ausência de ações mecânicas que removam a superfície degradada, podem criar uma barreira que inibe a progressão da sua frente de ataque, como se verificou nos ensaios de laboratório. O recurso a sistemas de monitorização instalado nos provetes do laboratório, que compreende a obtenção de medidas da resistividade do betão, do potencial e velocidade de corrosão do aço, permitem acompanhar o processo de degradação do betão exposto ao ataque por sulfatos, que numa fase inicial se reflete pelo aumento da resistividade do betão, indicando a existência de um mecanismo de bloqueio da condutividade iónica, informação esta que poderá ser útil para os responsáveis da manutenção de estruturas, pois a informação é compatível com a evolução e estabilização deste processo de degradação. Conjugando os resultados dos provetes de betão, em que a resistividade se encontra tipicamente em valores superiores a 5 kOhm.cm a partir dos 300 dias, indicando uma baixa condutividade iónica do betão, e que o potencial de corrosão se situa em valores superiores a -200 mV vs. grafite, zona em que o aço se encontra no estado passivo, pode concluir-se que o sistema se encontra protegido.

Os resultados da resistência de polarização dos provetes, crescente ao longo do tempo, indicam que a intensidade de corrente de corrosão tende para valores baixos, mostrando que os riscos de corrosão das armaduras são negligenciáveis, o que foi comprovado no fim dos ensaios através da observação das armaduras. O cruzamento da informação obtida através da observação visual da camada superficial do betão, das amostras de betão recolhidas, dos sistemas de monitorização, que envolveram a monitorização da resistividade, do potencial de corrosão e da resistência de polarização, permitem determinar o risco de corrosão das armaduras inseridas no betão.

Na ETAR os resultados obtidos indicam que nas estruturas analisadas, em especial no interior do poço de recirculação de lamas, onde a concentração de sulfatos no betão é maior, poderão estar criadas as condições necessárias para o desenvolvimento de fenómenos de corrosão das armaduras.

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Os sensores instalados, tanto em laboratório, com exposição à penetração de cloretos como ao ataque por sulfatos, assim como na ETAR, mantiveram-se operacionais ao longo de todos os ensaios, o que mostra a sua robustez e capacidade para acompanhar a evolução ao longo do ciclo de vida das estruturas de betão armado, podendo contribuir para a obtenção de informações úteis para os processos de manutenção, quando enquadrados num sistema que permita a gestão da informação recolhida.