O desconforto térmico nas salas de aula e nos estúdios do prédio principal da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU-USP) sempre foi um dos principais motivos de reclamação por parte dos usuários. Tal desconforto acontece tanto devido ao frio quanto devido ao calor, mas as altas temperaturas nos ambientes de aprendizado têm o impacto de desconcentrar os alunos em suas atividades. Problemas quanto aos altos níveis de iluminação natural e a falta de flexibilidade quanto ao ajuste dos níveis de iluminância - principalmente nas salas de aula, em que há necessidade de escurecimento do ambiente para apresentações com a utilização de retroprojetor - também contribuem para a insatisfação dos usuários. A definição do potencial da ventilação natural como estratégia fundamental de projeto, associada ao sombreamento e à massa térmica, é o objetivo desta pesquisa. A redução das temperaturas operativas em cenário climático atual e em cenário de mudança climática, decorrente da redução da carga térmica no edifício, constitui a principal referência de análise de desempenho. Análises adicionais relacionadas à iluminação natural também foram conduzidas, como forma de olhar para o desempenho da edificação de maneira integrada. Por meio de simulações computacionais e do levantamento de campo, foram elaboradas recomendações de projeto para a edificação, contemplando o emprego das estratégias supracitadas. Entretanto, devido a limitações quanto à intervenção no prédio colocadas pelo Conselho de Defesa do Patrimônio Histórico, Arqueológico, Artístico e Turístico do Estado de São Paulo (CONDEPHAAT), a premissa fundamental deveria ser a solução dos problemas de conforto de modo que não interferissem visualmente na arquitetura. A substituição do conjunto de domos da cobertura, dentro do contexto da reforma pela qual passava o prédio desde 2010 e intensificada no final de 2013, exigiria análises de desempenho térmico e visual fundamentais para o sucesso do programa da reforma. O custo total das intervenções, associado à situação de dificuldade financeira da Universidade de São Paulo, não permitiriam que soluções fossem testadas in locu sem as corretas avaliações iniciais, sob o risco de os problemas de conforto serem perpetuados por mais algumas décadas. O convite do então diretor da FAU-USP, o Prof. Dr. Marcelo de Andrade Roméro, para participar dos trabalhos de análise veio no final de 2013 e constituiu a base da atual dissertação. A finalização da pesquisa é a proposição de recomendações de desempenho térmico e visual para o prédio - parcialmente incorporadas na reforma recentemente concluída -, como a alteração do material dos domos e o aumento da ventilação permanente através da cobertura. Outras recomendações não incorporadas incluem sombreamento externo da cobertura e alteração do mobiliário dos estúdios, a fim de proporcionar flexibilidade no controle dos níveis de iluminação natural nesses ambientes. As recomendações não incorporadas, contudo, podem servir de consulta para novas eventuais intervenções no edifício. / The thermal discomfort in classrooms and studios in the main building of the University of São Paulo Faculty of Architecture and Urbanism (FAU-USP) has always been one of the main areas of complaint from users. Such discomfort happens both because of the cold and the heat, but the high temperatures in the learning environments have the impact of distracting students in their activities. Problems concerning the high levels of daylighting and the lack of flexibility in the adjustment of illuminance levels - especially in classrooms, where blackout is needed in the room due to projection presentations - also contribute to the dissatisfaction of users. The definition of the potential of natural ventilation as a key design strategy, combined with shading and thermal mass, is the objective of this research. Reducing operating temperatures in both current climate and climate change scenarios due to reduced thermal load in the building is the main reference for performance analysis. Further analysis related to daylighting were also carried out as a way to look at the building performance in an integrated manner. Thorough computer simulations and field survey design recommendations have been prepared for the building, adressing the use of strategies cited above. However, due to limitations on the level of intervention in the building imposed by the Conselho de Defesa do Patrimônio Histórico, Arqueológico, Artístico e Turístico do Estado de São Paulo (CONDEPHAAT) - Heritage Council in the State of São Paulo -, the fundamental premise should be a solution for the comfort issues that did not interfere visually in the architecture. A replacement of the set of skylights, within the context of the renovation through which the building was undergoing since 2010 and intensified in late 2013, would require thermal and visual performance analysis, essential to the success of the renovation program. The total cost of interventions, associated with the dificult financial situation of the University of São Paulo, would not allow solutions to be tested on site without correct initial assessments, under the risk of environmental comfort issues being pushed forward into a few more decades. The invitation from FAU-USP director at the time, Professor Dr. Marcelo de Andrade Roméro, to participate in the analytical work came at the end of 2013 and set the basis of this dissertation. The completion of the research is the proposition of both thermal and visual performance recommendations for the building - partially incorporated into the recently completed renovation -, such as changing the material of skylights and increased permanent ventilation through the roof. Other recommendations not incorporated in the actual renovation include external shading for the roof and upgrading of furniture for the studios - the last one intending to provide flexible control of daylighting levels in these rooms. The unincorporated recommendations, however, may serve as a guide for any new intervention in the building.

As relações entre os fatores climáticos e as respostas fisiológicas de vacas lactantes são bastante conhecidas, porém sob condições de ambiente controlado. Este estudo teve como objetivo monitorar as respostas dos animais em instalações típicas para vacas leiteiras, para identificar o real impacto do ambiente climático sobre o animal. Foi proposto um método para avaliar o nível de estresse de vacas, que poderá servir como uma ferramenta simples, que traduza as sensações de conforto térmico dos animais. O experimento foi realizado em três fases, a saber: primavera (28 dias), verão (31 dias) e inverno (31 dias). Foram utilizados animais da raça Holandesa com produção média entre 20 a 25 kg leite/dia. Os animais foram alojados em instalação tipo free-stall com acesso livre a um piquete adjacente. Foram avaliadas a freqüência respiratória (FR), a temperatura retal (TR), a temperatura do pelame (TPE), a temperatura auricular (TAU), a temperatura da base da cauda (TCAU), a temperatura da vulva (TVU) e a produção de leite (PL). O ambiente foi monitorado 24 horas por dia, todos os dias, com registros da temperatura de bulbo seco (TBS), da umidade relativa (UR), da temperatura de ponto de orvalho e da temperatura de globo negro (TG). Posteriormente foram calculados os índices de temperatura e umidade (ITU) e o de temperatura de globo e umidade (ITGU). Todas as variáveis fisiológicas apresentaram padrão sazonal bem claro, com maiores valores durante as estações mais quentes (primavera e verão) e menores valores no inverno. A TAU, a TVU e a TCAU apresentaram correlações positivas com a TR, a FR e a TPE, o que indica uma associação entre estas variáveis. Porém estudos adicionais devem ser conduzidos para validar a aplicabilidade destas variáveis (TAU, TVU e TCAU) na caracterização do estresse térmico dos animais. A TPE e a FR foram as variáveis mais influenciadas pelo ambiente climático em todas as estações do ano. O ambiente noturno foi associado às variações da TR, da FR e da TPE, enquanto o ambiente do dia anterior não explicou a variação das respostas fisiológicas. Não houve evidência de efeitos de uma variável ambiental isolada sobre as variáveis fisiológicas, o que indicou a complexidade das relações entre o animal e o ambiente climático. Mesmo com ITU acima de 79, considerado estressante pela literatura estrangeira para vacas lactantes, não foram evidenciados valores estressantes para TR e FR e reduções na produção de leite. O modelo proposto neste trabalho para estimar presença ou ausência de estresse em vacas alojadas em free-stall, apresentou boa aderência ao conjunto de dados, com R² de 0,43. Dessa forma, disponibiliza uma ferramenta simples e rápida para produtores e técnicos, pela associação de duas medidas fisiológicas (FR e TPE) de fácil mensuração, ou então pela associação de duas variáveis ambientais (TBS e UR). Tal ferramenta diz respeito a uma amostra da população de vacas Holandesas alojadas em determinada instalação e região, o que condiciona o modelo proposto a outros estudos para sua validação em outros rebanhos e regiões. / It has been well known the relation between the environment and physiological answers of lactating dairy cows under controlled environmental conditions. The present study aimed to monitor the animal answers allocated at typical housing system to identify the real environmental impact over it. A method was proposed to evaluate the stress level of the animal, to be used as a tool to identify the sensations of thermal comfort. The experiment was conducted in three phases, in spring (28 days), summer (31 days) and winter (31 days) periods. Holstein dairy cows were used averaging milk yield around 20 to 25 kg/day. The animals were housed in a free stall shed with an open area. Respiratory rate (FR), rectal temperature (TR), surface skin temperature (TPE), internal ear temperature (TAU), tail temperature (TCAU), vulva temperature (TVU) and milk yield (PL) were evaluated. The environmental conditions were monitored during 24 hours every day, by recording the dry bulb temperature (TBS), relative humidity (UR), dew point temperature (Tpo) and black globe temperature (Tg). The calculation of temperature humidity index (ITU) and the black globe humidity index (ITGU) was based on these environmental variables. The physiological variables had a seasonal standard with higher values during hot periods (spring and summer) and lower values during the winter. The IET, VT and TT demonstrated positive correlations with RT, RR and SKT showing association between them. More studies are necessary to validate the applicability of these variables (IET, VT and TT) and to characterize heat stress in dairy cows. SKT and RR were the most influenced by the environment in all seasons. The night environment was associated to the RT, RR and SKT, while the day before environment did not explained the physiological variations. There was no evidence of isolated environmental variables over the physiological ones, showing the complexity between the animal and the environment. Even with the THI values above 79, what is considered stressful to dairy cows, there was no evidence of stressful values for RT and RR and of MY losses. The model proposed in this study to estimate presence or absence of heat stress in dairy cows avails a simple and fast tool to milk producers and technicians, where it could be associated two physiological variables (RR and SKT) of easy measurement or other two environment variables (DBT and RH). However, this result is related to the studied population at a specific housing system and situated at a specific region. Addiitonal studies must be conducted to validate the proposed model to others dairy herds and locations.

As trocas de calor entre o piso e o solo de edificações térreas é um dos aspectos mais influentes em seu desempenho térmico e energético. No entanto, devido à complexidade dos métodos de cálculo e à escassez de estudos nessa área, há ainda um grande número de incertezas quanto à sua modelagem em programas de simulação computacional. O objetivo principal desta pesquisa é identificar a forma mais correta para a modelagem das trocas de calor entre o piso e o solo de edificações térreas no programa de simulação de desempenho EnergyPlus, com o uso do pré-processador Slab. A metodologia consiste na verificação do impacto de distintas alternativas de modelagem e na comparação entre as temperaturas da interface piso e solo medidas em célula-teste e simuladas com o Slab. Com a verificação do impacto das alternativas de modelagem foi possível identificar a forma mais correta de modelagem do Slab e os parâmetros de entrada com maior impacto no desempenho térmico de uma habitação de interesse social. Já a medição em célula-teste permitiu analisar a relação entre a evolução das temperaturas da célula-teste e do solo. Verificou-se que a temperatura externa do ar (média mensal) apresenta valores bastante próximos à temperatura do solo, sugerindo que utilizar a temperatura externa pode ser uma alternativa quando não há dados do solo. Com esses dados, foi possível desenvolver simulações paramétricas com diferentes combinações de parâmetros de entrada e comparar a temperatura da interface piso e solo simulada pelo Slab com a medida. Os resultados indicaram que o Slab funciona corretamente e que gera valores de temperatura da interface piso e solo muito próximos da realidade quando este utiliza parâmetros de entrada adequados. Foi verificado também o alto potencial de impacto dos parâmetros de entrada: evapotranspiração, albedo e as propriedades do solo nos resultados do Slab. Além disso verificou-se que, o uso de outras alternativas de modelagem, no lugar do Slab, gera uma diferença muito significativa, com variação de -26,2 a -55,2% nos graus-hora de desconforto totais de uma edificação. Por fim, como síntese dessa pesquisa, foi elaborado um Manual do Slab com o objetivo de auxiliar e incentivar o uso do pré-processador / The heat exchanges between the floor and the ground of a single-story slab-on-grade building is one of the most influential aspects in its thermal and energy performance. However, due to the calculation methods complexity and the scarcity of studies in this area, there are still a great number of uncertainties regarding its modeling in computer simulation programs. The main objective of this research is to identify the most correct way to model heat exchanges between the floor and the ground of a single-story slab-on-grade building in the EnergyPlus performance simulation program using the Slab preprocessor. The methodology consists of verifying the impact of different modeling alternatives and comparing the temperature of the ground and floor interface measured in test cells and simulated with Slab. With the impact verification of the modeling alternatives, it was possible to identify the most correct way of Slab modeling and the input parameters with the greatest impact on the thermal performance of a social housing. The test-cell measurement has allowed analyzing the relationship between the evolution of test-cell and soil temperatures. It was verified that the external air temperature (monthly average) presents very close values to the soil temperature, suggesting that using the external temperature can be an alternative when there is no soil data. With these data, it was possible to develop parametric simulations with different input parameters combinations and to compare the temperature of the ground and floor interface simulated by Slab with the measurement. The results indicated that Slab works correctly and generates values of temperature of the ground and floor interface very close to reality when it uses appropriate input parameters. It was also verified the high impact potential of the input parameters: evapotranspiration, albedo and soil properties in the Slab results. In addition, it was verified that the use of other modeling alternatives, in place of Slab, generates a very significant difference, varying from -26.2 to -55.2% in the total discomfort degrees of a building. Finally, as a synthesis of this research, a Slab Manual was developed with the purpose to assist and encourage the preprocessor use

O objetivo deste estudo foi desenvolver um sistema especialista para controlar o acionamento do sistema de climatização em instalações para bovinos leiteiros. A modelagem foi desenvolvida a partir de dados fisiológicos dos animais (temperatura retal e freqüência respiratória) em função dos dados climáticos do interior das instalações (temperatura e umidade relativa do ar, e índice de temperatura e umidade). O banco de dados foi formado em dois ambientes distintos: clima subtropical (município de São Pedro, SP) e clima mediterrâneo (cidade de Évora, Portugal). Para a formação do banco de dados fisiológicos foram utilizadas vacas Holandesas multíparas, em lactação, selecionadas de acordo com o peso e a produção de leite. As vacas permaneceram durante todo o dia com livre acesso às baias e demais áreas do abrigo, mas sem acesso à pastagem. A temperatura retal foi obtida por um termômetro clínico digital, inserido no reto, e a freqüência respiratória pela contagem dos movimentos da região do flanco, durante 15 s. Para a análise física do ambiente no interior e exterior das instalações utilizou-se de estações meteorológicas, com leituras de temperatura e umidade relativa do ar realizadas a cada 30 min ao longo das 24 horas. No processo inicial de análise dos dados foi utilizada a técnica de Mineração de Dados com o objetivo de formar uma árvore de decisão para a indução de regras. Para isso foi utilizado o programa computacional Waikato Environment for Knowledge Analysis (WEKA®), versão 3-4, que executou tarefa de classificação, utilizando o algoritmo J48 em validação cruzada (cross validation) para a construção da árvore de decisão. Os resultados obtidos foram posteriormente utilizados na aplicação da lógica fuzzy, onde foi utilizado o software Fuzzy Logic Toolbox do MATLAB® 6.1. A análise do banco de dados indicou uma alta capacidade do modelo em representar as classes de conforto para o conjunto de dados analisado. Segundo os resultados é possível adaptar o ITU por intermédio da Mineração de Dados meteorológicos e fisiológicos. A utilização da Mineração de Dados e da lógica fuzzy permitiu estabelecer alguns parâmetros ideais de conforto aos bovinos leiteiros da raça Holandesa em lactação manejados em condição de confinamento total. Observou-se que o limite superior da zona de termoneutralidade (ZTN) se situa próximo dos 26ºC de temperatura de bulbo seco. Observou-se também que valores do ITU por volta de 77 proporcionam condição normal de conforto para os animais confinados, e quando o ITU atinge valores acima de 80 é indicado estresse térmico alto. / The objective of this study was to develop a specialist system for controlling the acclimatization system in free-stall dairy housing. The modeling procedure used animal physiological data (rectal temperature and respiratory track) as function of environmental data inside housing (air temperature and relative humidity, and temperature and humidity index). Data base was constructed using two distinct environment as: subtropical climate (São Pedro, SP country) and Mediterranean climate (city of Évora, Portugal). Holstein multipart cows in lactation selected according to their weight and milk yield were used for building the data base with the physiological data. The cows were maintained during all day with free access to the beds and the other áreas in the housing, however without access to pasture. Body core temperature was measured with a clinical thermometer inserted un the rectum, and the respiratory frequency was measured by counting the flank movements for 15s. Meteorological stations were used for registering air temperature and relative humidity every 30 min along 24 hours, for the analysis of the physical environment both inside and outside the housing. In the initial process of analysis of the data base Dataming technique was used with the objective to form a decision tree in order to induce the base of rules. In this stage the software Waikato Environment for Knowledge Analysis (WEKA®), version 3-4, was used, and executed the task of classifying using the algorithm J48 applying cross validation technique for building up the decision tree. Results obtained were used afterwards applying fuzzy logic using the software Fuzzy Logic Toolbox do MATLAB® 6.1. The data base analysis indicated a good capability of the model to represent the classes of thermal comfort for the analyzed data. According to the found results it is possible to adapt the temperature and humidity index (THI) using Datamining of meteorological and physiological data. The use of the association of Datamining and fuzzy logic allowed establishing some ideal thermal comfort parameters for Holstein dairy cattle during lactation housed in total confinement. It was observed that the superior limit for the thermoneutral zone (ZTN) is located near dry bulb temperature of 26ºC. It was also found that values of THI around 77 may result in normal comfort conditions for the confined animals, and when the THI reaches values above 80 it indicates high heat stress.

Objetivou-se, com esta pesquisa, inserir no mercado de produção intensiva de suínos, um método não invasivo para quantificar o bem-estar animal, por intermédio dos níveis de pressão sonora (ruídos) emitidos por suínos em fases de pré-creche e creche. Foram realizados três experimentos, a fim de estudar a utilização da pressão sonora (ruído) emitida por um grupo de suínos como resposta às condições ambientais as quais foram submetidos, em ambiente controlado e de produção intensiva, e estabelecer as faixas de pressão sonora de acordo com as faixas de temperatura e umidade para conforto e estresse. No experimento I o objetivo foi estudar a influência da distribuição dos decibelímetros na captação automática dos níveis de pressão sonora em ambiente de produção intensiva. Foi conduzido em uma granja comercial de suínos, sendo utilizada uma sala do galpão, que foi dividida em dez quadrantes idênticos, e os decibelímetros instalados no centro geométrico de cada quadrante. Os níveis de pressão sonora do ambiente foram registrados em todos os equipamentos, ao mesmo tempo, e, por intermédio da análise geoestatística, foi possível verificar que os decibelímetros não apresentaram dependência espacial entre si, e essa afirmação pôde ser confirmada pela análise de correlação entre cada decibelímetro testado para cada um dos layouts avaliados. No experimento II avaliou-se a influência das variáveis ambientais no nível de pressão sonora emitido por leitões em ambiente controlado. Os leitões foram confinados em uma câmara climática e submetidos à variação da temperatura e umidade do ambiente. O comportamento foi avaliado por intermédio do nível de atividade dos leitões, utilizando análise de imagens. Os níveis de pressão sonora emitidos pelos leitões foram registrados utilizando decibelímetros, e a extração do ruído de fundo foi possível após a retirada dos leitões da câmara. Foi possível concluir que os níveis de pressão sonora emitidos pelos leitões em câmara climática apresentaram correlação negativa com a variável temperatura e com o índice de conforto entalpia Foi possível predizer as faixas de níveis de pressão sonora emitidos pelos leitões, em relação às faixas de conforto e estresse existentes para a temperatura e o índice de conforto entalpia para as condições do presente experimento. O experimento III foi conduzido em uma granja comercial de produção de suínos, tendo como objetivo avaliar a influência das variáveis ambientais nos níveis de pressão sonora emitidos pelos leitões em confinamento intensivo. Foram instalados decibelímetros para a captação automática dos níveis de pressão sonora e loggers para coletar dados de temperatura e umidade do ar em uma sala do galpão de suínos. Para a captação do nível de pressão sonora de fundo, foram instalados, na área externa à sala de creche, decibelímetros para posterior subtração. Os dados foram submetidos à análise correlação e regressão entre as variáveis estudadas. Verificou-se que os níveis de pressão sonora emitidos pelos leitões apresentaram tendência de acréscimo, quando em desconforto térmico, sendo possível predizer as faixas de pressão sonora emitidas pelos leitões em relação às condições ambientais. / The objective of this research was to insert in the market of intensive swine production, a non invasive method to quantify animal welfare, through sound pressure levels (noises) emitted by swine in pre-nursering and nursering phases. Were realized three experiments to study the appliance of sound pressure (noise) emitted by a group of swine as an answer to the environment conditions that they were submitted in a controlled and in a intensive production environment, and to establish the bands of sound pressure according to the bands of temperature and humidity to comfort and stress. In experiment I, the objective was to study the influence of the distribution of the decibelimeters on the automatic capturing of sound pressure levels in a intensive production environment. It was conducted in a commercial swine farm, where a sheds room was used, which was divided in ten identical quadrants and the decibelimeters installed in the geometric centre of each quadrant. Environments sound pressure levels were registered in all equipments, at the same time, and through geostatistical analysis, it was possible to verify that the decibelimeters did not show spatial dependence amongst, and this affirmation could be confirmed by correlation analysis between each decibelimeter tested to each of the evaluated layouts. In experiment II the influence of environment variables on sound pressure levels emitted by piglets in a controlled environment was evaluated. Piglets were confined in a climatic chamber and submitted to a variation of environments temperature and relative humidity. Behaviour was evaluated through piglets activity level using image analysis. Sound pressure levels emitted by piglets were registered by decibelimeters, and backgrounds noise extraction was possible after the removing of piglets of the chamber. It was possible to conclude that sound pressure levels emitted by piglets in a climatic chamber showed a negative correlation with temperature variable and with the enthalpy comfort index. It was possible to predict sound pressure levels bands emitted by piglets, related to comfort and stress bands existents to temperature and enthalpy comfort index to the conditions of the present experiment. Experiment III was conducted in a farm of swines commercial production, and the objective was to evaluate the influence of environment variables on sound pressure levels emitted by piglets in a intensive confinement. Decibelimeters were installed to the automatic capture of sound pressure levels and loggers to collect temperature and air humidity data in a room of swines shed. To the capturing of backgrounds sound pressure level, were installed decibelimeters in the external área to nurserings room to a posterior subtraction. Data were submitted to correlation and regression analysis among the studied variables. It was verified that sound pressure levels emitted by piglets showed a raise tendency when in thermal discomfort, and it was possible to predict bands of sound pressure emitted by piglets in relation to environmental conditions.

O objetivo geral desta pesquisa foi o de avaliar o comportamento de leitões em diferentes sistemas de aquecimento por meio da análise de imagem e identificação eletrônica. O experimento foi realizado no período de 12 de janeiro de 2002 a 05 de agosto de 2002, em uma propriedade de produção industrial de suínos, localizada no município de Elias Fausto, estado de São Paulo. A pesquisa foi desenvolvida na sala da maternidade, com 80 animais entre o nascimento e o desmame, para cada etapa estudada. O estudo foi dividido basicamente em duas etapas: verão (fevereiro a março de 2002) e inverno (junho a agosto de 2002). Os tratamentos adotados para avaliação da eficiência dos diferentes sistemas de aquecimento foram: piso térmico, lâmpada incandescente, resistência elétrica e lâmpada de infravermelho. A avaliação física dos ambientes, foram realizadas por meio das variáveis ambientais, temperatura de bulbo seco (Ts), temperatura de bulbo úmido (Tu) e temperatura de globo negro (Tg), registrados por meio de cabos termopares tipo T, em intervalo horário e armazenados em uma plataforma automática de dados. Os índices de conforto térmico determinados foram: índice de temperatura de globo e umidade (ITGU), carga térmica radiante (CTR) e entalpia (H), calculados usando as variáveis ambientais registradas. Os dados ambientais foram registrados no ambiente externo, sala da maternidade e no interior de cada abrigo escamoteador avaliado, durante as duas etapas, ao longo de 19 dias. Para avaliação zootécnica foram registrados o ganho de peso diário (GPD) e mortalidade. A análise técnico-econômica foi feita considerando o consumo de energia elétrica e o GPD dos animais. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com 4 tratamentos e 18 blocos, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (P<0,01). A avaliação comportamental foi realizada utilizando a análise de imagem, identificação eletrônica e aplicação de geoestatística. Os resultados indicaram que para etapa verão, o uso de aquecimento é desnecessário. Porém, para etapa de inverno, o uso de piso térmico foi recomendado, em função do maior tempo de permanência dos animais e freqüência de acesso dos mesmos ao abrigo escamoteador. Conclui-se, também, que das ferramentas tecnológicas utilizadas para análise do comportamento, a análise de imagem foi mais eficiente que a identificação eletrônica. / The objective of this research was to evaluated the behavior of piglets in different heating systems using the image analysis and electronic identification devices. The experiment was conducted from January 12 th of 2002 to August 05 th of 2002, in a commercial swine production farm, located in Elias Fausto city, state of São Paulo. This research was developed in the farrowing house, with 80 piglets between birth and weanning. The study was basically divided in two stages: summer (February to March of 2002) and winter (June to August of 2002). The treatments were the different heating systems: heat mat, standard heat lamp, eletric resistence and infrared lamp. Ambient dry bulb temperature (Td), wet bulb temperature (Tw) and black globe temperature (Tg), were measured with T termocouples and recorded each 60 minutes in a datalogger. The thermal comfort indexes: black globe humidity index (BGHI), radiant thermal load (RTL) and enthalpy (H) were calculated using the recorded climatic variables. The climatic data was taken inside and outside the farrowing house and inside each studied creep, during two periods of 19 days long. Daily weight gain (DWG) and mortality were registered too. The statistical desing of the experiment was randomized block with 4 treatments and 18 blocks. A t-test with 1% of probability was performed to compare the results averages. The behavior of the piglets was evaluated using the image analysis, eletronic identification and geostatistics techniques. The results indicated for summer condition that the piglet heating isn't necessary. However, for winter time the use of the heat mat creep is recommended in function of the greatest piglets permanence and their highest frequency of use. It was also conclued that among the technological tools used for the piglets behavior study, the image analysis was more efficient than the eletronic identification.

As informações relacionadas à logística de cargas vivas no Brasil são escassas e pouca padronização é observada no setor avícola brasileiro quanto ao conforto térmico e bem-estar animal. Diante disso, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o perfil térmico da carga do caminhão durante o transporte de pintos de um dia. A pesquisa foi realizada em uma integradora comercial de frangos de corte, em Mogi- Mirim - São Paulo, por meio do acompanhamento de 11 carregamentos em duas estações do ano (primavera e verão). Foi utilizado um caminhão climatizado do tipo baú, modelo Constellation 26-370 tractor da Volkswagen, apresentando as dimensões de 8 x 2,5 x 2,5 m, com dois eixo, com capacidade para 630 caixas de pintos. A temperatura interna, ventilação e umidade eram controladas por sensores e a umidificação no interior da carga era feita por umidificador centrífugo. O controle térmico era programado para seguintes condições: temperatura entre 23 - 25 °C, umidade relativa entre 60 - 70%. O sistema de climatização era localizado na frente da carroceria do caminhão. A avaliação do ambiente térmico do baú foi realizada em intervalos de 10 minutos por meio do registro de temperatura (°C), umidade relativa (%) e entalpia específica (kJ.kg de ar seco-1). Os dados foram registrados em dois níveis de posicionamento da carga (primeira prateleira e piso) de 14 caixas de pintos identificadas com etiquetas e distribuídas ao longo do perfil da carroceria do caminhão. Também foram distribuídos três dataloggers no corredor da carroceria, totalizando 17 dataloggers. Para cada carregamento de pintos de um dia foi utilizado uma distribuição de dataloggers diferenciada, conforme a distribuição dos lotes estabelecidos pela empresa. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente aleatorizado, sendo também realizada a análise da geoestatística (krigagem). Com os resultados, observou-se que existem variações microclimáticas ao longo do perfil térmico da carroceria. As condições microclimáticas do caminhão climatizado de pintos estiveram abaixo das faixas ideais. Para cada estação do ano existem regiões críticas na carga, sendo que o verão foi o período mais quente para o transporte de pintos. O nível de posicionamento das caixas na primeira prateleira apresentou as melhores condições de conforto térmico durante o transporte. As piores regiões do baú climatizado para o transporte de pintos foram localizadas na frente e no centro do baú. / Information related to logistics of live load in Brazil is scarce and low level of standardization is observed in the poultry sector in terms of animal thermal comfort and well-being. For that reason, the aim of this research was to evaluate the thermal profile of a refrigerated trunk truck during transportation of day-old chicks. This research was performed in one of the commercial production of broiler chickens in Mogi Mirim city, in São Paulo State. Eleven loads were analyzed in two different seasons (spring and summer). A two-axle refrigerated trunk truck Constellation model, Tractor Volkswagen 26-370 with dimensions 8.0 x 2.5 x 2.5 m was used to transport 630 boxes of chicks. The internal temperature, ventilation, and humidity were controlled by sensors in which the humidity was done by a centrifugal humidifier. The thermal control was programmed for the following conditions: temperature between 23-25 °C and relative humidity between 60-70%. The refrigeration systems were located in front of the truck bodies. The assessment of the thermal atmosphere of the trunk was performed in a ten-minute-interval using a temperature record (°C), relative humidity (%), and specific enthalpy (h; kJ.kg of dry air-1). Data was recorded in two different level positions (first shelf and bottom of the trunk) in fourteen labeled boxes of chicks distributed all the way the trunk. Also, three dataloggers were set in the hall of the trunk totalizing seventeen dataloggers. A differentiated distribution of dataloggers was done for each day-old chick load according to the batches determined by the company. A randomized design was used and the statistical analysis was performed by geostatistics modeling (Kriging). Moreover, the results showed microclimatic variances in the thermal profile of the trunk. Thus, it was possible to verify that the thermal profile inside of the refrigerated trunk for day-old chicks was deficient and lower than the optimum range. Each season presented critical regions in the load, in which summer was the hottest period for the transportation. The position level of the boxes in the first shelf presented better thermal conditions during transportation, and the worst regions were located in front and in the middle of the trunk.

O presente trabalho teve como objetivo geral avaliar a eficiência técnica e econômica do sistema de resfriamento adiabático evaporativo (SRAE) na produção intensiva de leite e como objetivos específicos avaliar a eficiência térmica dos sistemas de resfriamento (aspersão e nebulização), conjugados com a ventilação forçada, na resposta produtiva dos animais, na redução do estresse térmico, seus reflexos no microclima interno e sua eficiência econômica quanto ao consumo de energia e de água. O experimento foi realizado em uma fazenda comercial de produção leiteira, localizada no interior do Estado de São Paulo. Em cada tratamento foram utilizados 10 animais da raça Holandesa em produção, selecionados de acordo com a produção e período de lactação, alojados em sistema de "freestall". Dos animais selecionados cinco foram utilizados para a tomada dos dados fisiológicos dos animais (freqüência respiratória, temperatura retal e temperatura do pelame branco e preto, medidos nos horários das 9, 11, 13, 15 e 17 horas, durante nove dias não consecutivos), e cinco animais foram utilizados para a avaliação comportamental (localização e atividades dentro da instalação), sendo para tanto utilizadas vídeo - câmeras das 9 às 17 horas durante seis dias. O período experimental compreendeu vinte e oito dias consecutivos do mês de novembro de 2003, sendo sete dias utilizados para a adaptação dos animais aos tratamentos testados e vinte e um dias para a coleta de dados. Os dados climáticos (temperatura e umidade relativa do ar e temperatura de globo negro) em cada tratamento e externo à instalação foram registradas a cada 15 minutos ao longo das 24 horas por um data logger HOBO ® , possibilitando o cálculo do Índice de Temperatura e Umidade (THI), do Índice de Globo Negro e Umidade (BGHI) e da entalpia (H). Foram utilizados ventiladores com capacidade de movimentar o ar a 2,5 m.s -1 que, assim como os sistemas de aspersão e nebulização, foram controlados por um termostato e distribuídos ao longo da linha de cocho das instalações. As variáveis respostas consideradas foram: produção de leite, consumo de alimento pelos animais, comportamento dos animais, consumo de água e de energia pelos sistemas de resfriamento e dados fisiológicos dos animais. A avaliação dos dados foi realizada por um delineamento experimental em blocos ao acaso, utilizando-se na análise estatística a comparação de médias pelo teste de Tukey ao nível de 1%. Para a análise geral dos resultados foi utilizado o pacote estatístico SAS (SAS User guide: Statistics (release 6.03). SAS Inst. Inc., 1990). Considerando que os tratamentos estudados: aspersão e nebulização associadas à ventilação forçada promoveram um consumo alimentar semelhante (diferença de 3,0 kg MS -1 .animal -1 .mês -1 ) observou-se que o sistema de resfriamento com aspersão apesar de apresentar um consumo de água e energia maior (7535,7 litros.animal -1 .mês -1 e 13,15 kW.h -1 .animal -1 .mês -1 , respectivamente) promoveu um aumento na produção de leite de 3% (18,0 litros/animal/mês) ocasionando um aumento na receita mensal total de aproximadamente 5,8% por animal quando comparado ao sistema de nebulização. / This work aimed to evaluate the economical and technical efficiency of evaporative adiabatic cooling system (EACS) for intensive milk production. Its specific objectives were to evaluate thermal efficiency of chilling systems (aspersion and sprinkler) associated with forced air fan on productive traits, heat stress reduction, internal micro-climate, and economical advantages in relation to water and energy expenses. Experiment was carried out in a commercial dairy cattle farm located in a small city of São Paulo State. In each treatment were used 10 dairy-Holstein cows sorted according to their milk production and lactation order, in a free-stall system. Among these cows, five were selected for collecting physiological data (respiratory frequency, rectal temperature and temperature in white and black pelage) at 9:00 a.m., 11:00 a.m., 1:00 p.m., 3:00 p.m. and 5:00 p.m. during nine non-consecutive days. Other five animals were evaluated for their behavior (localization and activities inside facilities) through video-cameras from 9:00 a.m. to 5:00 p.m. during six days. Experimental period was twenty-eight consecutive days of November 2003, being the first seven days for animal adaptation and the last twenty-one for data collection. Climate data (relative air temperature and humidity, and dark globe temperature), in each treatment and outside of facility, were taken in intervals of 15 minutes during 24 hours by HOBO ® data logger, which permitted to calculate the Humidity and Temperature Index (HTI), Humidity and Dark Globe Index (HDGI) and Enthalpy (E). Fan with 2.5 m.s -1 of air mobility capacity associated to aspersion and sprinkler systems, were controlled by thermostat and distributed following feeder line of free-stall. Production variables considered were: milk production, feed intake, animal behavior, water and energy consumption of cooling system, and animal physiological traits. Data evaluation was realized in a completely randomized block design using in statistical analysis Tukey’s test with 1% of significance level. General analysis of results was performed through SAS proceedings. Considering that treatments promoted similar feed intake (the difference was 3.0 kg DM.animal -1 .month -1 ), the chilling system associated to aspersion led to an increase (18.0 liters.animal -1 .month -1 ) in 3% milk production in spite of its higher consumption of water and energy (7535.7 liters.animal -1 .month -1 and 2.3 kW.h -1 .animal -1 .month -1 , respectively). As consequence, it was observed an increase of 4.7% in total mensal profit in relation to sprinkler system.

O desconforto térmico nas salas de aula e nos estúdios do prédio principal da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAU-USP) sempre foi um dos principais motivos de reclamação por parte dos usuários. Tal desconforto acontece tanto devido ao frio quanto devido ao calor, mas as altas temperaturas nos ambientes de aprendizado têm o impacto de desconcentrar os alunos em suas atividades. Problemas quanto aos altos níveis de iluminação natural e a falta de flexibilidade quanto ao ajuste dos níveis de iluminância - principalmente nas salas de aula, em que há necessidade de escurecimento do ambiente para apresentações com a utilização de retroprojetor - também contribuem para a insatisfação dos usuários. A definição do potencial da ventilação natural como estratégia fundamental de projeto, associada ao sombreamento e à massa térmica, é o objetivo desta pesquisa. A redução das temperaturas operativas em cenário climático atual e em cenário de mudança climática, decorrente da redução da carga térmica no edifício, constitui a principal referência de análise de desempenho. Análises adicionais relacionadas à iluminação natural também foram conduzidas, como forma de olhar para o desempenho da edificação de maneira integrada. Por meio de simulações computacionais e do levantamento de campo, foram elaboradas recomendações de projeto para a edificação, contemplando o emprego das estratégias supracitadas. Entretanto, devido a limitações quanto à intervenção no prédio colocadas pelo Conselho de Defesa do Patrimônio Histórico, Arqueológico, Artístico e Turístico do Estado de São Paulo (CONDEPHAAT), a premissa fundamental deveria ser a solução dos problemas de conforto de modo que não interferissem visualmente na arquitetura. A substituição do conjunto de domos da cobertura, dentro do contexto da reforma pela qual passava o prédio desde 2010 e intensificada no final de 2013, exigiria análises de desempenho térmico e visual fundamentais para o sucesso do programa da reforma. O custo total das intervenções, associado à situação de dificuldade financeira da Universidade de São Paulo, não permitiriam que soluções fossem testadas in locu sem as corretas avaliações iniciais, sob o risco de os problemas de conforto serem perpetuados por mais algumas décadas. O convite do então diretor da FAU-USP, o Prof. Dr. Marcelo de Andrade Roméro, para participar dos trabalhos de análise veio no final de 2013 e constituiu a base da atual dissertação. A finalização da pesquisa é a proposição de recomendações de desempenho térmico e visual para o prédio - parcialmente incorporadas na reforma recentemente concluída -, como a alteração do material dos domos e o aumento da ventilação permanente através da cobertura. Outras recomendações não incorporadas incluem sombreamento externo da cobertura e alteração do mobiliário dos estúdios, a fim de proporcionar flexibilidade no controle dos níveis de iluminação natural nesses ambientes. As recomendações não incorporadas, contudo, podem servir de consulta para novas eventuais intervenções no edifício. / The thermal discomfort in classrooms and studios in the main building of the University of São Paulo Faculty of Architecture and Urbanism (FAU-USP) has always been one of the main areas of complaint from users. Such discomfort happens both because of the cold and the heat, but the high temperatures in the learning environments have the impact of distracting students in their activities. Problems concerning the high levels of daylighting and the lack of flexibility in the adjustment of illuminance levels - especially in classrooms, where blackout is needed in the room due to projection presentations - also contribute to the dissatisfaction of users. The definition of the potential of natural ventilation as a key design strategy, combined with shading and thermal mass, is the objective of this research. Reducing operating temperatures in both current climate and climate change scenarios due to reduced thermal load in the building is the main reference for performance analysis. Further analysis related to daylighting were also carried out as a way to look at the building performance in an integrated manner. Thorough computer simulations and field survey design recommendations have been prepared for the building, adressing the use of strategies cited above. However, due to limitations on the level of intervention in the building imposed by the Conselho de Defesa do Patrimônio Histórico, Arqueológico, Artístico e Turístico do Estado de São Paulo (CONDEPHAAT) - Heritage Council in the State of São Paulo -, the fundamental premise should be a solution for the comfort issues that did not interfere visually in the architecture. A replacement of the set of skylights, within the context of the renovation through which the building was undergoing since 2010 and intensified in late 2013, would require thermal and visual performance analysis, essential to the success of the renovation program. The total cost of interventions, associated with the dificult financial situation of the University of São Paulo, would not allow solutions to be tested on site without correct initial assessments, under the risk of environmental comfort issues being pushed forward into a few more decades. The invitation from FAU-USP director at the time, Professor Dr. Marcelo de Andrade Roméro, to participate in the analytical work came at the end of 2013 and set the basis of this dissertation. The completion of the research is the proposition of both thermal and visual performance recommendations for the building - partially incorporated into the recently completed renovation -, such as changing the material of skylights and increased permanent ventilation through the roof. Other recommendations not incorporated in the actual renovation include external shading for the roof and upgrading of furniture for the studios - the last one intending to provide flexible control of daylighting levels in these rooms. The unincorporated recommendations, however, may serve as a guide for any new intervention in the building.

Diante das atuais questões ambientais, o uso eficiente da energia é uma premissa em todos os setores de atividades. Sabe-se que as edificações são grandes consumidores de energia e boa parcela desse consumo se dá em sistemas de condicionamento artificial. São três os principais fatores que atuam no balanço térmico e influenciam esse consumo: arquitetura, ocupação e clima. A arquitetura atua como intermediária nesse balanço térmico, podendo ajudar ou prejudicar as condições internas. Este trabalho estuda o desempenho térmico e energético dos edifícios de escritórios em São Paulo e Rio de Janeiro, cidades que apresentam condições extremas de calor durante o verão e até em outras estações do ano. O tipo de ocupação e a atividade realizada em edifícios de escritórios nos dias de hoje criam, por si sós, cargas térmicas elevadas que dificultam ainda mais a obtenção de conforto. Este trabalho parte do pressuposto de que existem soluções arquitetônicas de edifícios de escritórios na cidade de São Paulo capazes de garantir conforto térmico aos usuários durante parte do período de ocupação sem uso de condicionamento artificial, porém acreditar que é possível obter conforto apenas com sistemas passivos durante o ano todo nos atuais edifícios de escritórios das cidades de São Paulo e Rio de Janeiro é ilusão. Diante desse desafio, o sistema de modo misto de condicionamento ambiental une as vantagens do sistema ativo às do passivo, operando com sistemas naturais sempre que possível, reduzindo o consumo de energia e acionando o sistema ativo em situações fora das condições de conforto. Utilizar o sistema de modo misto não significa abrir as janelas de qualquer edifício no inverno. O edifício deve estar preparado para o sistema desde as etapas de projeto. Com base nesse pensamento, a pesquisa analisa o desempenho térmico e energético de três tipologias arquitetônicas operando com o sistema de modo misto em São Paulo e investiga o desempenho das mesmas tipologias sob as condições climáticas da cidade do Rio de Janeiro. As avaliações de desempenho térmico e energético das tipologias são feitas por meio de análises e comparações de resultados de simulações computacionais com o programa TAS (9.0.7 maio, 2005). / Considering current environmental issues, all sectors of activities are premised on the efficient use of energy. Its known that constructions are great energy consumers and part of this consumption is given by artificial conditioning systems. Therere three main factors in thermal balance that influences this consumption: architecture, occupation and climate. The architecture acts as intermediate in this thermal balance, being able to help or harm internal conditions. This research treats office building thermal and energy performance in São Paulo and Rio de Janeiro, cities with high temperatures not only during the summer but also in other seasons. Nowadays, offices occupation and activity are themselves great heat producers, what makes thermal comfort even more difficult to achieve. This project considers that there are office building design solutions able to produce thermal environmental conditions acceptable to a majority of occupants, without air-conditioning system, during part of the working period, in São Paulo. However, believing the possibility of achieving comfort conditions in actual office buildings, only with passive cooling strategies, during all year, in the cities of São Paulo and Rio de Janeiro, is an illusion. Facing this challenge, mixed mode system combines the best of air-conditioning and natural ventilation, operating with natural strategies whenever its possible, reducing energy consumption and using the air-conditioning system only when thermal environmental conditions are not acceptable. Mixed mode operation does not mean to open any building windows during the winter. The building must have been designed for the mixed mode system since its first projects. This research is based on this thought and thermal analysis and energy performance of three architectural design buildings operating with mixed mode system in São Paulo and investigates the performance of these building types under climate conditions of Rio de Janeiro city. The thermal and energy performance evaluations of the building types are based on the analysis and comparison of computer simulations results, with the software TAS (9.0.7 May, 2005).