Zacarias Martin Chamberlain Pravia

Objective: This study investigates the application of Life Cycle Assessment (LCA) to wood frame houses, aiming to map the current state of research, identify methodological trends, and support more sustainable construction practices. Theoretical Framework: The research is based on the methodological structure of LCA, as defined by ISO 14040 and ISO 14044, which guide the evaluation of environmental impacts throughout the entire life cycle of construction systems. In addition, the study draws on principles of systematic literature review to ensure transparency and rigor in the identification and analysis of relevant scientific publications. Method: A systematic literature review was conducted in the Scopus database. After applying inclusion and exclusion criteria, 13 peer-reviewed articles published between 2018 and 2023 were selected. The studies were analyzed based on the four phases of LCA: goal and scope definition, inventory analysis, impact assessment, and interpretation. Results and Discussion: The reviewed studies show significant methodological variation regarding system boundaries, functional units, lifespan assumptions, and databases. Most results highlight the environmental advantages of wood frame construction, particularly in reducing global warming potential due to carbon storage and prefabrication techniques. Research Implications: The findings contribute to informed decision-making in sustainable construction and support public policies focused on low-carbon housing, especially in regions with forest resource availability. Originality/Value: This study consolidates recent research on LCA applied to wood frame houses, offering a structured overview that enhances understanding of sustainable construction alternatives and supports climate mitigation strategies.

Objective: Technological prospecting in patents on flood-resilient housing, with the aim of analyzing the state-of-the-art and existing solutions to mitigate the impacts of floods in vulnerable areas. Theoretical Framework: Concepts and theories that support patent research as a source of technological information. Highlighted are the importance of patents as a reflection of the dynamism of knowledge production, the use of the International Patent Classification (IPC) as an organization and search tool, and the analysis of legal status to determine their validity and scope of protection. Method: Technological prospection in the Espacenet and Google Patents databases, using IPC E04H9/14 and the keyword "flood" as search strategies, as well as applying year filters, title reading, and drawing analysis to select and analyze relevant patents. Results and Discussion: Revealed a growth in the number of patents related to flood-resilient housing from the 2000s onwards, with peaks in 2007, 2015, and 2022. The analysis of legal status indicates a predominance of granted patents, evidencing the consolidation of technologies and solutions for the problem. Research Implications: The practical and theoretical implications provide insights into the development of technologies for flood-resilient housing, with potential application in areas vulnerable to extreme weather events, especially in Brazil, where patent protection is still incipient. Originality/Value: The study contributes to the literature by highlighting the importance of patent prospecting in identifying technological advances, offering important insights for public policies and innovation strategies in the field of flood-resilient housing.

O presente estudo analisou por intermédio de ensaios físicos e computacionais, usando método de elementos finitos, o comportamento de uma estrutura sujeita a uma excitação harmônica de base selecionada, utilizando ou não o acréscimo de massa na forma de pêndulo TMD (tunned mass damper). O objetivo foi identificar e comparar o deslocamento máximo apresentado pela estrutura, tanto no ensaio físico quanto na simulação computacional, alterando a mesma com inclusão de uma determinada massa na parte inferior da laje do último pavimento. Os resultados apontam que o uso de TMD é eficaz e reduz significativamente as amplitudes de aceleração e deslocamento, melhorando a resposta dinâmica da estrutura, especialmente em cenários onde a redução de movimentos excessivos é crucial.

O desenvolvimento de produtos sustentáveis é uma prioridade para as organizações modernas, e o uso do método de elementos finitos (MEF) em conjunto com a avaliação do ciclo de vida (ACV) desempenha um papel crucial nessa busca. Este artigo apresenta uma revisão bibliométrica e sistemática da literatura sobre ouso destas ferramentas no contexto da sustentabilidade de produtos. Através da análise de 33 documentos selecionados, foi observado um aumento na relevância do tema ao longo dos anos, com a maioria dos estudos relativamente recentes, publicados nos últimos 5 anos e os principais países de origem dos autores são China e Itália. Os resultados indicam que o MEF e a ACV são ferramentas poderosas para a avaliação e otimização do desempenho sustentável de produtos, podendo também ser combinada com outras ferramentas, como a otimização topológica e a avaliação de custo do ciclo de vida, auxiliando de forma significativa na seleção de materiais com menor impacto ambiental. Apesar dos avanços, alguns desafios persistem, incluindo a consideração de múltiplos critérios de sustentabilidade, obtenção de dados confiáveis e implementação efetiva dessas abordagens na prática industrial. Em conclusão, o MEF com ACV oferecem uma abordagem abrangente e precisa para o desenvolvimento de produtos sustentáveis, porém há lacunas identificadas que indicam oportunidades para futuras pesquisas, incluindo a exploração de novas técnicas de otimização, consideração de aspectos sociais mais aprofundados e avaliação de novos materiais sustentáveis. O estudo destaca a importância contínua dessas abordagens na busca por soluções mais sustentáveis na indústria.

A possibilidade do reuso de resíduos plásticos diminui o impacto ambiental, devido ao exorbitante consumo de materiais não-recicláveis e ao desperdício deles. O trabalho tem como objetivo identificar a potencialidade e a aplicabilidade da reciclagem de resíduos sólidos termoplásticos na aplicação para elementos estruturais. Foram realizadas buscas da matéria-prima para o desenvolvimento e fabricação de futuras estruturas, em ferros velhos, aterros sanitários desmanches, e oficinas de reparos, em 23 locais da região norte do Rio Grande do Sul/RS. Pode-se concluir que esse material está apto a ser reutilizado. Dependendo de sua aplicação, tem o seu reprocessamento viável como matéria prima. Assim, tem o principal impacto de diminuir, além da emissão de CO2, também reduz o custo de produção.

In the current global scenario, where demand for sustainable development is paramount, the prestige associated with the applicability of wood as a primary structural element on a scale never before achieved characterizes it as the building material of the 21st century. This is due to its structural, economic, energetic, and environmental principles, and abundant availability in nature. Among the new wood-based products, significant attention is directed toward the Glued Laminated Timber (Glulam) structural system, owing to its enhanced strength characteristics. As this construction system gains momentum in the Brazilian Civil Engineering sector, the technological classification of mechanical properties becomes a critical point for the effectiveness of its implementation, both in terms of quality control and compatibility with the resistance parameters mandated by prevailing regulations. Thus, the objective of this present study is to investigate, through statistical analyses, the characterization of the mechanical parameter of the Elastic Modulus of eight Glulam beams, fabricated using Pinus conifer wood and monocomponent polyurethane adhesive material. This investigation is conducted via non-destructive experimental flexural and static tests, considering a predefined maximum displacement as the stopping criterion, along with the analytical method of transformed section, as proposed by the Brazilian standard ABNT NBR 7190:2011. The results of experimental characterization in structural dimensions and analytical predictions exhibit a high statistical agreement, with a strong correlation of approximately 79.0%.

Ao realizar-se uma análise pelo método dos elementos finitos para avaliar o comportamento de uma estrutura de aço, diferentes tipos de elementos finitos podem ser utilizados tais como, elementos de viga, placas e ou cascas e sólidos. A escolha do tipo de elemento, bem como o tamanho do mesmo, são tarefas que devem ser realizadas pelo Engenheiro Estrutural, levando em conta o comportamento mecânico que se deseja simular, sendo que a formulação do elemento finito deve ser conhecida para que a escolha seja feita corretamente. No presente trabalho através de um caso de estudo de uma viga W com ligações em dupla cantoneira apoiada numa coluna, foram avaliadas três alternativas: (a) só usando elementos sólidos, (b) só usando elementos de casca e (c) misturando elementos de viga e casca. Os resultados mostram diferenças nos resultados que cabem nas tolerâncias de respostas estruturais para a análise desse tipo de estrutura, porém, apresentando uma vantagem na redução de número de graus de liberdade e por conseguinte no tempo computacional de realização das análises estruturais.