Wong Kitti. / "Architecture Department, Chinese University of Hong Kong, Master of Architecture Programme 2010-2011, design report." / Includes bibliographical references.

M. Tech. Architecture (Professional) / The aim of the dissertation is to create an architectural interpretation of a new interactive center. The center will explore the adaption of buildings in a natural context within the city of Pretoria, to promote research, solutions and understanding of climate change in a developing country that is dependent on energy. The awareness center will be situated on a prominent untouched site within the Innovation Hub campus. The aspiration for this site is to reintroduce the link between two major research facilities namely the Council for Scientific and Industrial Research (CSIR) and the University of Pretoria (UP). The development of the design will investigate the following issues: The background and effect of climate change; Climate change as a reality and architecture in an eco-systemic approach; and How architecture should respond to climate change and nature.

O objetivo deste estudo foi encontrar correlação entre o conforto térmico, produtividade de trabalhadores e variáveis arquitetônicas de escritórios naturalmente ventilados. O problema proposto foi: quais as variáveis arquitetônicas de ambientes de escritórios naturalmente ventilados podem interferir nas variáveis de conforto, a ponto de influenciar a produtividade dos trabalhadores? O referencial teórico envolveu os seguintes temas: conforto térmico, arquitetura das construções, ergonomia e avaliação de desempenho. A abordagem metodológica usada foi estudo transversal de natureza aplicada, quantitativa, descritiva e exploratória, fazendo uma análise causa-efeito, através de um estudo de caso. Na coleta de dados foram utilizados dois instrumentos para medir as variáveis térmicas, duas avaliações subjetivas, uma para medir o conforto térmico e outra para medir a produtividade subjetiva dos trabalhadores, e levantamento de dimensões físicas do ambiente construído, onde cada trabalhador desempenhava suas tarefas. A amostra é composta por 04 empresas, 10 ambientes arquitetônicos e 25 trabalhadores de escritório, e totalizam 45 avaliações em diferentes períodos de tempo. A análise estatística envolveu a identificação de outliers; normalidade e correlação entre as variáveis. Como resultados, 2% dos valores de produtividade podem ser explicados pelos níveis de conforto térmico calculado. As correlações entre as variáveis arquitetônicas e a variável conforto térmico apresentaram correlações baixas, sendo que a única que foi estatisticamente significativa foi a porcentagem de janela envidraçadas, que se associaram em 36,7% aos valores de conforto térmico calculado; as outras correlações encontradas foram 7,2% com a variável volume do espaço, 17,3% com área de parede externa de 0.20m de espessura, 15,5% com a implantação, usando análise não paramétrica, e 0,0% usando análise paramétrica. As correlações entre as variáveis arquitetônicas e a produtividade também apresentaram valores baixos, sendo 1,9% com a variável implantação, 5,7% com o volume do espaço, 21,9% com a variável porcentagem de janela envidraçada externa; a área de parede externa de 0.20m se associou em 48,3% aos valores de carga de trabalho relatado pelos pesquisados, sendo este valor estatisticamente significativo, mas empiricamente não lógico. Embora as correlações encontradas não sejam significativas, não sendo possível afirmar que as variáveis arquitetônicas de ambientes de escritório naturalmente ventilados sejam capazes de interferir nas variáveis de conforto térmico, a ponto de influenciar na produtividade dos trabalhadores, este trabalho apresenta como resultados que os valores de carga de trabalho tiveram maior variação quando os trabalhadores estavam sob leve desconforto por frio ou calor (+/-14, 50%), do que quando estavam em níveis de conforto entre -0,5>PMV<+0,5 (+/-8,50%). Isto mostra que o nível de conforto interfere na produtividade, porém não se sabe como e quanto. / The objective of this study was to find correlation between thermal comfort, productivity workers and architectural variables of naturally ventilated offices. The proposed issue was: what are the architectural variables of naturally ventilated office environments can interfere on of comfort's variables influencing worker productivity? The theoretical framework involved the topics: thermal comfort, architecture of the buildings, ergonomics and performance evaluation. The methodological approach used was cross-sectional study of an applied nature, quantitative, descriptive and exploratory making a causal analysis by a case study. In collecting data we used two instruments to measure thermal variables two subjective evaluations, one to measure the thermal comfort and the other to measure the subjective worker productivity, and samples physical dimensions of the built environment where each worker played their tasks. The sample consists of 4 companies, 10 architectural environments and 25 office workers conducted 45 reviews in different time periods. Statistical analysis involved the identification of outliers; normality and correlation between variables. As results, 2% of yield values can be explained by the thermal comfort levels calculated. The correlations between the architectural variables and the thermal comfort variable showed low correlations, and the one that was statistically significant was the percentage of glazed window that were associated in 36.7% to the calculated thermal comfort values, the other correlations were 7.2% with the variable volume of space, 17.3% with external wall area of 0.20 m thick, 15.5% with the implantation of space using non-parametric analysis and 0.0% using parametric analysis. The correlations between the architectural variables and productivity also showed low values, being 1.9% with the implantation of space variable, 5.7% with the volume of space, 21.9% with the variable percentage of external glazed window, the area outer wall of 0.20m was associated in 48.3% the workload values reported by respondents, and this was statistically significant but empirically not logical. Although the correlations are not significant, it is not possible to say that the architectural variables naturally ventilated office environments, researched, are able to interfere with the thermal comfort variables to interfere in worker productivity, this paper presents results as the workload values had higher variation when workers were under discomfort by cold or heat (+/-14. 50%) than when they were in comfort levels between -0.5> PMV <+0.5 (+ / -8.50%). This shows that the comfort level interferes with productivity, but it is unknown how and how much.

The thermal comfort approach, is straightly linked to society s quality of life expectation, that it s based on researches made inside climatized chambers and it s related to the thermal balance between the men and the environment. Among these studies, much has been questioned about the use of data obtained and represented on nomograms, in locations with different climatic characteristics which the study was made for. Therein, from an thermal evaluation made inside classrooms in Maceió/AL, this work was proposed to investigate the lower limit of the comfort zone to the hot and humid climate. The results were analysed based on the existing and common comfort zones used in the country. The work begins with an overview of the theme, then is presented the methodology, which describes and shows the used procedures to obtain and analyse analyze the data. The conclusion of the study shows that the percentage of users satisfied with the thermal environment to which they were submitted, was about 60%, higher than the percentage of dissatisfied users through the entire period analysed. However, the comfort resultant polygon obtained by the colleted data, based on the lower limit of comfort, differs from some comfort zones existing, being its minimal temperature about 21ºC. The differences among existing tolerances to air temperature, moisture, air movement, etc, may be an indicative of the adaptation of people to the climate, which suggests, therefore, the necessity of specifying the different comfort zones to each location. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O estudo do conforto térmico, diretamente ligado à expectativa de qualidade de vida da sociedade, está baseado em pesquisas realizadas em câmaras climatizadas e relacionado ao balanço térmico entre o homem e o ambiente. Dentre esses estudos, muito tem sido questionado quanto à utilização dos dados obtidos e representados em nomogramas, em localidades com características climáticas diferente da qual o estudo foi direcionado. Neste sentido, a partir de uma avaliação realizada em ambientes de salas de aula em Maceió/AL, esse trabalho buscou investigar o limite inferior da zona de conforto para o clima quente e úmido. Os resultados obtidos foram analisados com base nas zonas de conforto existentes e utilizadas no país. O trabalho inicia-se com uma visão geral sobre o tema e segue com a apresentação da metodologia, na qual são descritos e apresentados os procedimentos utilizados para a coleta e análise de dados. A conclusão do estudo feito demonstrou que o percentual de usuários satisfeitos com o ambiente ao qual estavam submetidos, foi de aproximadamente 60%, maior que o percentual de insatisfeitos em praticamente todo o período analisado. No entanto, o polígono de conforto resultante dos dados coletados com base no limite inferior de conforto, difere de algumas zonas de conforto existentes, tendo sua temperatura mínima de 21°C. As diferenças existentes entre tolerâncias para temperatura, umidade, movimento do ar, etc, podem ser um indicativo da adaptação das pessoas ao clima, sugerindo, portanto, a necessidade de se especificar as zonas de conforto diferenciadas para cada região.

Orientador: Lucila Chebel Labaki / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-24T13:55:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_NixonCesarde_D.pdf: 32217441 bytes, checksum: 25e8b1672ea93f3aae90a2513264ae3e (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A ventilação natural é uma das estratégias mais adequadas para o resfriamento passivo dos edifícios e para a manutenção da qualidade do ar. Uma das alternativas existentes para se alcançar tal proposição é a utilização de torres de vento situadas acima do nível da cobertura, as quais podem funcionar como captadores ou extratores de ar. Esta pesquisa tem como objetivo geral avaliar quatro tipos de torres, atuando como captadores: a unidirecional, com uma abertura para a entrada de vento, em locais onde o vento se movimenta predominantemente em uma direção; a tetradirecional, com quatro aberturas; a octodirecional, com oito aberturas e a dodecadirecional, com doze aberturas; em locais em que o vento age em várias direções. Para alcançar o objetivo utilizaram-se ensaios em túnel de vento e simulações no software CFX®, os quais permitiram estudar as características técnicas das torres analisadas e seus efeitos sobre a ventilação interna do ambiente, bem como contribuir para a difusão desse sistema de ventilação no Brasil. O desenvolvimento do trabalho foi dividido nas seguintes etapas: definição das geometrias das torres; definição, construção e instrumentação das maquetes; definição dos ângulos de incidência do vento; ensaios no túnel de vento e simulações no software CFX®: velocidade e pressão. Os resultados obtidos a partir de uma série de experimentos e simulações computacionais permitiram a análise e comparação dos diversos projetos propostos, auxiliando, portanto, na determinação das configurações mais adequadas, além da verificação da compatibilidade entre os dois tipos de estudo, concluindo que as torres octodirecional e dodecadirecional são as mais eficientes, pois proporcionam maiores valores de velocidade do ar interno na maioria das posições consideradas. Desta forma, utilizando o túnel de vento e o CFX®, as análises possibilitaram desenvolver melhorias para os ambientes avaliados, no que se refere ao desempenho da ventilação. Isso proporcionará melhores taxas de conforto aos usuários da edificação, considerando todas as aberturas para permitir o fluxo do vento em qualquer situação. Ademais, podem-se verificar as distribuições das aberturas de entrada e saída mais adequadas para captação e distribuição do vento no interior dos ambientes, proporcionando melhores condições de conforto térmico / Abstract: Natural ventilation is one of the most appropriate strategies for passive cooling of buildings and the maintenance of air quality. One of the alternatives for achieving such proposal is the use of wind towers above the level of the roof, which can function as air catchers or extractors. This research aims to evaluate four types of towers, acting as air catchers: unidirectional, with an opening for the entrance of the wind, in locations where the wind moves predominantly in one direction, the tetradirectional, with four openings, the octodirectional, with eight openings and dodecadirectional, with twelve openings, in locations where the wind moves in various directions. To achieve the goal, tests in wind tunnel and simulations in CFX® software were performed, which allowed the study of the technical characteristics of the analyzed towers and their effects on the indoors ventilation, as well as the contribution to the spread of this ventilation system in Brazil. The methodology was divided into the following steps: the definition of the geometry of the towers; definition, construction and instrumentation of the models; definition of the angles of the incidence of the wind; wind tunnel tests and simulations in CFX® software: speed and pressure. The obtained results from a series of experimental and computational simulations allowed the analysis and comparison of the various proposed design configurations, helping, therefore, in determining the most appropriate settings, besides the verification of compatibility between the two types of study, concluding that the octodirectional and dodecadirectional towers are the most efficient ones , as they provide higher rate of indoor air speed in most considered positions. Thus, using the wind tunnel and CFX®, the analysis allowed the development of enhancements to the analyzed environments, concerning the performance of the ventilation. This will provide better comfort rates to the users of the building, considering all openings to allow the wind flow in any situation. Furthermore, the most suitable distribution of inlet and outlet openings for the catchment and distribution of the wind within the environments may be verified, providing better conditions of thermal comfort / Doutorado / Arquitetura e Construção / Doutor em Engenharia Civil

O planejamento ou a readequação urbana de espaços abertos são capazes de promover a melhoria das condições térmicas exteriores, e assim, influenciar qualitativamente o uso de espaços abertos. Neste contexto, esta pesquisa tem como objetivo analisar a sensação térmica da população de Curitiba e propor um modelo de predição de sensação térmica adequado às condições climáticas locais. Os locais de estudo são ruas de pedestres da Rua XV de Novembro e cercanias. Foram realizados 15 levantamentos de campo, sendo 14 dias no período entre janeiro e agosto de 2009 e um dia em junho de 2010, totalizando 15 situações urbanas distintas. Os levantamentos ocorreram entre 10h00 e 15h00 em dias de semana e foram monitorados dados climáticos e levantados dados pessoais, com o uso de questionários. A metodologia utilizada compreendeu quatro etapas: análise da relação entre as características urbanas e a sensação térmica; análise da sensação térmica real, a partir dos dados coletados; análise da sensação térmica por meio dos índices PMV, PET e UTCI; e proposição de um modelo preditivo de sensação térmica para Curitiba. Da análise dos atributos urbanos e sua relação com as variáveis climáticas e a sensação térmica, concluiu-se que a orientação do cânion e o perfil vertical das fachadas são importantes para compreender o comportamento das variáveis climáticas e para propor sugestões que melhorem o conforto térmico no ambiente urbano. A análise dos índices PMV, PET e UTCI mostrou a necessidade de calibração destes índices para a avaliação da sensação térmica da população de Curitiba. Ao analisar as respostas de sensação térmica e as variáveis climáticas verificou-se que as três categorias de sensação térmica se misturam entre si, não havendo clara distinção entre o grupo de conforto e os de desconforto para o frio e para o calor, o que dificulta a definição de faixas climáticas de conforto térmico para Curitiba. Em relação aos dois métodos estatísticos utilizados para a definição do modelo de predição, a Função Discriminante Linear (FDL) apresentou melhor desempenho que o Modelo de Regressão Logístico (MRL), tendo taxa total de acerto de 53%, se mostrando adequada para a avaliação da sensação térmica da população analisada. / Urban planning and modifications in open spaces are able to promote the improvement of outdoor thermal conditions and thus qualitatively influence the use of open spaces. In this context, this research aims to analyze the thermal sensation of the population of Curitiba and propose a model for predicting thermal sensation suited to local climatic conditions. The study was carried out at the pedestrian street Rua XV de November and adjacent streets. As a whole, fifteen monitoring campaigns were carried out (14 days in the period between January and August 2009 and one day in June 2010), encompassing fifteen different urban situations. The surveys took place between 10h00 and 15h00 on week days and weather data were monitored and personal data collected, using questionnaires. The method comprised four steps: analysis of the relationship between urban characteristics and thermal sensation; analysis of observed thermal sensation vote; analysis of calculated thermal sensation expressed by the indeces PMV, PET and UTCI and proposal of a thermal sensation predictive model for Curitiba. From the analysis of urban attributes and their relationship with climatic variables and thermal sensation, it was concluded that the canyon orientation and the vertical profile of the facades are important to understand the behavior of the climatic variables and to propose suggestions to improve the thermal comfort in urban environment. The analysis of PMV, PET and UTCI indeces showed the need for calibration to evaluate the thermal sensation of the population of Curitiba. The analysis between the observed thermal sensation and the climatic variables showed that the three categories of thermal sensation are mixed among themselves, with no clear distinction between the group of comfort and cold/heat discomfort, making difficult the definition of climatic zones of thermal comfort for Curitiba. Regarding both statistical methods used to develop the thermal sensation predictive model, the Linear Discriminant Function performed better than the Logistic Regression Model and the total success rate of 53% is adequate for the thermal sensation evaluation of the population analyzed.

Organizações públicas ou privadas que possuem atuação em todo o território nacional têm adotado projetos padronizados de suas edificações, desenvolvidos especificamente para atender a questões técnicas e econômicas de sua rede de atendimento, tais como escolas, agências de serviços públicos, postos de saúde e lojas de redes varejistas. As edificações são construídas por meio da repetição do mesmo projeto padrão em diferentes localidades que, muitas vezes, não consideram as características bioclimáticas regionais. O trabalho analisou e classificou o desempenho energético da envoltória do projeto padrão de uma agência bancária por meio de parâmetros do Método Prescritivo do RTQ-C, em diferentes zonas bioclimáticas brasileiras. Nas situações em que o edifício apresentou oportunidades de melhoria (quando não foi atingida a classificação com o Nível A), foram testadas estratégias bioclimáticas em relação às aberturas envidraçadas, tais como sombreamentos (AVS e AHS) e alteração do fator solar (FS) dos vidros. Para avaliação do potencial de economia de energia elétrica do sistema de ar condicionado com as alterações propostas, foi realizada a simulação computacional com o programa EnergyPlus, considerando o projeto padrão e o projeto com as alterações propostas. Em apenas 6 situações verificou-se que a envoltória do projeto padrão original não atingiu o Nível A. Para essas situações, foram testados valores de AVS, AHS e FS nas equações do Método Prescritivo para obtenção de um valor do índice de consumo da envoltória (ICEnv) abaixo do valor limite para classificação com o Nível A. Para o projeto padrão implantado na Zona Bioclimática ZB-1 com orientação da fachada principal para Oeste, o valor de ICEnv para o Nível A somente é atingido com a retirada de todas as proteções de sombreamento verticais (redução de AHS), aumento do FS médio dos vidros e aumento da largura da marquise sobre a entrada da agência (aumento do AVS). Essa proposta de alteração do projeto foi simulada para o município de Curitiba/PR, apresentando um potencial de economia de energia elétrica de 25,97% em relação ao projeto original. Para o projeto padrão implantando nas Zonas Bioclimáticas ZB-4 e ZB-5 com orientação da fachada principal para Oeste, a única alternativa viável de acordo com as equações do Método Prescritivo é reduzir o valor do FS médio dos vidros. No caso do município de Brasília/DF (localizado na ZB-4), a simulação mostrou uma economia de até 30,53% em relação ao projeto original. Não foram feitas simulações do projeto otimizado para a ZB-5, devido à falta de arquivos com dados climáticos para municípios localizados nesse zoneamento. O projeto original também não atingiu o Nível A quando implantando na Zona Bioclimática ZB-7 com orientações da fachada principal para o Norte, Leste e Sul. As alterações dos valores na equação do Método Prescritivo para a ZB-7 indicaram três possibilidades para melhoria do projeto original (aumentar o valor médio do FS, aumentar o AVS ou reduzir o AHS). As simulações computacionais para validação das equações da ZB-7 foram feitas para o município de Cuiabá/MT. No caso da alteração do FS, a simulação apontou que o potencial de economia é praticamente nulo (0,04 a 0,50%). Com o aumento do AVS, as economias são de 0,68% para a fachada Sul, 2,80% para a fachada Leste e 3,90% para a fachada Norte. Já a redução do valor de AHS não foi confirmada pela simulação, pois houve aumento do consumo de energia de 1,43% para a fachada Norte, 1,74% para a fachada Leste e 3,23% para a fachada Sul. / Some public and private organizations that operate throughout Brazil have standardized their building projects. These projects have been developed to achieve a common approach to the implementation of technical, economic and service networks. Buildings are constructed by repeating the same standard design in different locations often without considering regional bioclimatic conditions. This study analyzed and rated the energy performance of a standard project undertaken by a bank to build new branches using the Prescriptive Method of RTQ-C in different bioclimatic zones in Brazil. In situations where the building presented opportunities for improvement, bioclimatic strategies were tested, such as shading fenestration areas or changing the solar heat gain coefficient (SHGC) of the windows. In order to evaluate the potential of saving electricity, computer simulation software (EnergyPlus) was used. Simulations were run for the original standard design and the optimized design taking into consideration each bioclimatic zone. In only six cases the envelope of the original standard building design did not reach Level A (best) by Prescriptive Method of RTQ-C. For these cases, changes to the shading devices (overhangs and fins) were tested as well as the SHGC of windows. The equations for the Prescriptive Method were recalculated to obtain a value of the envelope’s consumption (ICEnv) below the maximum value for classification with Level A. For the original standard building design implemented in Bioclimatic Zone ZB-1 having its main façade to the West, the value of ICEnv for the Level A could only be achieved with the removal of all its windows vertical shading protections (reduced AHS), increasing the SHGC of some windows and increasing the width of the overhang at the entrance of the agency (increased AVS). This proposed amendment was simulated for the city of Curitiba/PR, indicating a potential energy saving of 25.97% over the original project. When the original project was deployed in Bioclimatic Zones ZB-4 and ZB-5 having the main façade to the West, the only viable alternative according to the equations of the Prescriptive Method was to reduce the value of the SHGC of some windows. In the case of the city of Brasilia/DF (located in ZB-4), the simulation showed savings of up to 30.53% when compared to the original standard project. There have been no simulations of the optimized project for the ZB-5 due to lack of climate data files for cities located in that zone. The original project did not attain Level A when deployed in Bioclimatic Zone ZB-7 having the main façade to the North, East and South. Changing values in the equation of Prescriptive Method for the ZB-7 indicated three possibilities for improving original project (increasing the average value of SHGC, increasing AVS or reducing AHS). Computer simulations validating the equations of ZB-7 were made for the city of Cuiabá/MT. With the amendment of the SHGC, the simulation showed that the savings potential is practically nil (0.04 to 0.50%). Increasing AVS gave savings of 0.68% for the Southern façade, 2.80% for the Eastern façade and 3.90% for the Northern façade. The reduction of AHS has not been confirmed by the simulation, due to there being an increase in energy consumption of 1.43% for the Northern façade, 1.74% for the Eastern façade and 3.23% for the Southern façade.

O emprego de sistemas passivos de condicionamento de ambientes ao invés de equipamentos de climatização artificial pode ser uma solução bastante conveniente para diminuir o gasto de eletricidade e melhorar o conforto térmico de uma edificação. Uma das técnicas usadas para a melhoria do desempenho térmico de edificações é a utilização de “Paredes Trombe”. Este é um sistema de climatização passiva que utiliza ganhos solares associados à inércia térmica de uma parede para absorver calor no período frio sem bloquear suas perdas do período quente. Esta pesquisa tem como objetivo analisar o potencial de aquecimento/resfriamento de um sistema de climatização passiva baseado na utilização de uma Parede Trombe. Para isso, foram construídos dois protótipos em escala reduzida, sendo um deles com Parede Trombe e o outro em alvenaria de blocos de concreto, sem o sistema passivo. As medições ocorreram em períodos frios (datas) de 2011 e no período de verão de 2012, para configurações distintas da Parede Trombe. Os resultados mostraram que a Parede Trombe teve um resultado positivo tanto para o inverno quanto para o verão. / The use of passive solar heating for achieving thermal comfort inside a building is a very convenient solution to reduce the cost of electricity. One of the techniques used to improve the thermal performance of buildings is using "Trombe Walls." This is a passive solar heating system that uses solar gains associated with the thermal inertia of a wall to absorb heat during cold periods without blocking their loss in the warm period. This research aims to analyze the potential for heating and cooling of a Trombe Wall. For this, two cells were built on a small scale: passive solar cell and a reference cell. The measurements took place in cold periods (dates), of 2011 and during the summer of 2012, for different configurations of the Trombe Wall. The results showed that the Trombe Wall had a positive result for both winter and summer.

Organizações públicas ou privadas que possuem atuação em todo o território nacional têm adotado projetos padronizados de suas edificações, desenvolvidos especificamente para atender a questões técnicas e econômicas de sua rede de atendimento, tais como escolas, agências de serviços públicos, postos de saúde e lojas de redes varejistas. As edificações são construídas por meio da repetição do mesmo projeto padrão em diferentes localidades que, muitas vezes, não consideram as características bioclimáticas regionais. O trabalho analisou e classificou o desempenho energético da envoltória do projeto padrão de uma agência bancária por meio de parâmetros do Método Prescritivo do RTQ-C, em diferentes zonas bioclimáticas brasileiras. Nas situações em que o edifício apresentou oportunidades de melhoria (quando não foi atingida a classificação com o Nível A), foram testadas estratégias bioclimáticas em relação às aberturas envidraçadas, tais como sombreamentos (AVS e AHS) e alteração do fator solar (FS) dos vidros. Para avaliação do potencial de economia de energia elétrica do sistema de ar condicionado com as alterações propostas, foi realizada a simulação computacional com o programa EnergyPlus, considerando o projeto padrão e o projeto com as alterações propostas. Em apenas 6 situações verificou-se que a envoltória do projeto padrão original não atingiu o Nível A. Para essas situações, foram testados valores de AVS, AHS e FS nas equações do Método Prescritivo para obtenção de um valor do índice de consumo da envoltória (ICEnv) abaixo do valor limite para classificação com o Nível A. Para o projeto padrão implantado na Zona Bioclimática ZB-1 com orientação da fachada principal para Oeste, o valor de ICEnv para o Nível A somente é atingido com a retirada de todas as proteções de sombreamento verticais (redução de AHS), aumento do FS médio dos vidros e aumento da largura da marquise sobre a entrada da agência (aumento do AVS). Essa proposta de alteração do projeto foi simulada para o município de Curitiba/PR, apresentando um potencial de economia de energia elétrica de 25,97% em relação ao projeto original. Para o projeto padrão implantando nas Zonas Bioclimáticas ZB-4 e ZB-5 com orientação da fachada principal para Oeste, a única alternativa viável de acordo com as equações do Método Prescritivo é reduzir o valor do FS médio dos vidros. No caso do município de Brasília/DF (localizado na ZB-4), a simulação mostrou uma economia de até 30,53% em relação ao projeto original. Não foram feitas simulações do projeto otimizado para a ZB-5, devido à falta de arquivos com dados climáticos para municípios localizados nesse zoneamento. O projeto original também não atingiu o Nível A quando implantando na Zona Bioclimática ZB-7 com orientações da fachada principal para o Norte, Leste e Sul. As alterações dos valores na equação do Método Prescritivo para a ZB-7 indicaram três possibilidades para melhoria do projeto original (aumentar o valor médio do FS, aumentar o AVS ou reduzir o AHS). As simulações computacionais para validação das equações da ZB-7 foram feitas para o município de Cuiabá/MT. No caso da alteração do FS, a simulação apontou que o potencial de economia é praticamente nulo (0,04 a 0,50%). Com o aumento do AVS, as economias são de 0,68% para a fachada Sul, 2,80% para a fachada Leste e 3,90% para a fachada Norte. Já a redução do valor de AHS não foi confirmada pela simulação, pois houve aumento do consumo de energia de 1,43% para a fachada Norte, 1,74% para a fachada Leste e 3,23% para a fachada Sul. / Some public and private organizations that operate throughout Brazil have standardized their building projects. These projects have been developed to achieve a common approach to the implementation of technical, economic and service networks. Buildings are constructed by repeating the same standard design in different locations often without considering regional bioclimatic conditions. This study analyzed and rated the energy performance of a standard project undertaken by a bank to build new branches using the Prescriptive Method of RTQ-C in different bioclimatic zones in Brazil. In situations where the building presented opportunities for improvement, bioclimatic strategies were tested, such as shading fenestration areas or changing the solar heat gain coefficient (SHGC) of the windows. In order to evaluate the potential of saving electricity, computer simulation software (EnergyPlus) was used. Simulations were run for the original standard design and the optimized design taking into consideration each bioclimatic zone. In only six cases the envelope of the original standard building design did not reach Level A (best) by Prescriptive Method of RTQ-C. For these cases, changes to the shading devices (overhangs and fins) were tested as well as the SHGC of windows. The equations for the Prescriptive Method were recalculated to obtain a value of the envelope’s consumption (ICEnv) below the maximum value for classification with Level A. For the original standard building design implemented in Bioclimatic Zone ZB-1 having its main façade to the West, the value of ICEnv for the Level A could only be achieved with the removal of all its windows vertical shading protections (reduced AHS), increasing the SHGC of some windows and increasing the width of the overhang at the entrance of the agency (increased AVS). This proposed amendment was simulated for the city of Curitiba/PR, indicating a potential energy saving of 25.97% over the original project. When the original project was deployed in Bioclimatic Zones ZB-4 and ZB-5 having the main façade to the West, the only viable alternative according to the equations of the Prescriptive Method was to reduce the value of the SHGC of some windows. In the case of the city of Brasilia/DF (located in ZB-4), the simulation showed savings of up to 30.53% when compared to the original standard project. There have been no simulations of the optimized project for the ZB-5 due to lack of climate data files for cities located in that zone. The original project did not attain Level A when deployed in Bioclimatic Zone ZB-7 having the main façade to the North, East and South. Changing values in the equation of Prescriptive Method for the ZB-7 indicated three possibilities for improving original project (increasing the average value of SHGC, increasing AVS or reducing AHS). Computer simulations validating the equations of ZB-7 were made for the city of Cuiabá/MT. With the amendment of the SHGC, the simulation showed that the savings potential is practically nil (0.04 to 0.50%). Increasing AVS gave savings of 0.68% for the Southern façade, 2.80% for the Eastern façade and 3.90% for the Northern façade. The reduction of AHS has not been confirmed by the simulation, due to there being an increase in energy consumption of 1.43% for the Northern façade, 1.74% for the Eastern façade and 3.23% for the Southern façade.

Chan Chan, the prehistoric capital of the Chimu culture (ca. A.D. 900 to 1450), is located in the Moche Valley close to the Pacific Ocean on the North Coast of Peru. Its sandy desert environment is dominated by the dry onshore turbulent and gusty winds from the south. The nucleus of this large urban community built of adobe is visually and spatially dominated by 10 monumental rectilinear high walled citadels that were thought to be the domain of the rulers. The form and function of these immense citadels has been an enigma for scholars since their discovery by the Spanish ca. 1535. Previous efforts to explain the citadels and the walls have emphasized the social, political, and economic needs of the culture. The use of the citadels to control the effects of the wind, sand, and dust in the valley had not been previously considered. Through the use of theoretical constructions and wind tunnel experiments, it is established that the form of the classic variant of the citadel was developed from a longtime interaction between the man—built environment and the natural environment. The Chimu had designed a courtyard system that reduced stress and discomfort from wind, sand, and dust by means of architectural features that included: the rectilinear citadel plan with the long axis parallel to the prevailing winds; the contiguous courtyards with the long axis in common; the high exterior walls; the high interior transverse walls; and the triangular cross section of the walls. It is demonstrated that these features kept out the blowing sand, reduced the wind speeds at pedestrian level, and kept dust, entrained in the airstream by the anthropogenic activity outside the walls, from entering the enclosures. It is also demonstrated that there is a correlation between the degree of protection afforded in a sector of the citadel and the social, political, and economic activities that took place in that sector. / PH. D.