Este trabalho tem como objetivo explorar a forma de planos de fachada vinculados à incidência solar, potencializando a aplicação de sistemas fotovoltaicos. A identificação e parametrização de formas segundo os princípios geométricos de captação fotovoltaica, sugerem a aplicação de uma metodologia de projeto para superfícies de fachadas fotovoltaicas, de modo a otimizar a incidência direta da radiação solar, incorporada a volumetria da edificação. O modelo de otimização de fachadas fotovoltaicas consiste em quatro etapas. Inicialmente define-se a tecnologia fotovoltaica e a localização geográfica (1). Posteriormente, é realizada a modelagem elementar tridimensional (2) através do editor de algoritmos gráficos Grasshopper – integrado à ferramenta de modelagem Rhinoceros3D – estabelecendo assim, as restrições e variáveis da forma. Na terceira etapa, correlacionamse transformações geométricas tridimensionais (twist, taper e shear) e incidência solar (3) por meio dos softwares Ecotect Analysis e Grasshopper. Com isso, os parâmetros dimensionais atribuídos às variáveis – transformações geométricas – são vinculados aos parâmetros de radiação solar, visando à geração de formas. Após a seleção das formas com maior potencial fotovoltaico, identificam-se as zonas com maior incidência de radiação solar e realiza-se a manipulação dos pontos de controle das superfícies NURBS (4). Através das transformações geométricas taper, shear e twist foi possível gerar um conjunto de soluções otimizadas, correlacionando dados energéticos e geométricos, integrando métodos de geração de formas e avaliação performática da radiação solar. O estudo identificou que as possibilidades de articulação entre os planos fotovoltaicos e a eficiência energética têm implicações positivas, correlacionando variabilidade formal e geração de energia elétrica. / This work aims explore the shape of façade planes linked to the solar incidence, in order to optimize the use of photovoltaic systems. The identification and parameterization of forms according to geometric principles of photovoltaic capture suggest the application of a design methodology for optimizing the photovoltaic surface façade in order to optimize direct solar radiation, incorporating the volume of the building. The optimization model of photovoltaic façade consists of four steps. Initially decide on the photovoltaic technology and geographic location (1). Subsequently, three-dimensional elementary modeling is performed (2) through the graphic-algorithm editor, Grasshopper, – integrated with the modeling tool, Rhinoceros 3D, – thus establishing, restrictions and variables in shape. In the third stage, threedimensional geometric transformations are correlated (twist, taper and shear) and solar incidence (3) through the computer interfaces of Ecotect Analysis and Grasshopper software. With this, the dimensional parameters assigned to the variables – geometric transformations – are linked to parameters of solar radiation, in order to generate shapes. After the selection of potential photovoltaic shapes, zones with the greatest incident solar radiation are identified and the control points of NURBS surface are manipulated (4). Using the geometric transformations taper, shear and twist, it was possible to generate a set of optimal solutions, correlating geometric and energetic data, integrating shape generating methods and performatic evaluation of solar exposure. The work identified that possibilities of articulation between photovoltaic planes and energetic efficiency have positive results, correlating shape variability and electricity generation.

Este trabalho tem como objetivo explorar a forma de planos de fachada vinculados à incidência solar, potencializando a aplicação de sistemas fotovoltaicos. A identificação e parametrização de formas segundo os princípios geométricos de captação fotovoltaica, sugerem a aplicação de uma metodologia de projeto para superfícies de fachadas fotovoltaicas, de modo a otimizar a incidência direta da radiação solar, incorporada a volumetria da edificação. O modelo de otimização de fachadas fotovoltaicas consiste em quatro etapas. Inicialmente define-se a tecnologia fotovoltaica e a localização geográfica (1). Posteriormente, é realizada a modelagem elementar tridimensional (2) através do editor de algoritmos gráficos Grasshopper – integrado à ferramenta de modelagem Rhinoceros3D – estabelecendo assim, as restrições e variáveis da forma. Na terceira etapa, correlacionamse transformações geométricas tridimensionais (twist, taper e shear) e incidência solar (3) por meio dos softwares Ecotect Analysis e Grasshopper. Com isso, os parâmetros dimensionais atribuídos às variáveis – transformações geométricas – são vinculados aos parâmetros de radiação solar, visando à geração de formas. Após a seleção das formas com maior potencial fotovoltaico, identificam-se as zonas com maior incidência de radiação solar e realiza-se a manipulação dos pontos de controle das superfícies NURBS (4). Através das transformações geométricas taper, shear e twist foi possível gerar um conjunto de soluções otimizadas, correlacionando dados energéticos e geométricos, integrando métodos de geração de formas e avaliação performática da radiação solar. O estudo identificou que as possibilidades de articulação entre os planos fotovoltaicos e a eficiência energética têm implicações positivas, correlacionando variabilidade formal e geração de energia elétrica. / This work aims explore the shape of façade planes linked to the solar incidence, in order to optimize the use of photovoltaic systems. The identification and parameterization of forms according to geometric principles of photovoltaic capture suggest the application of a design methodology for optimizing the photovoltaic surface façade in order to optimize direct solar radiation, incorporating the volume of the building. The optimization model of photovoltaic façade consists of four steps. Initially decide on the photovoltaic technology and geographic location (1). Subsequently, three-dimensional elementary modeling is performed (2) through the graphic-algorithm editor, Grasshopper, – integrated with the modeling tool, Rhinoceros 3D, – thus establishing, restrictions and variables in shape. In the third stage, threedimensional geometric transformations are correlated (twist, taper and shear) and solar incidence (3) through the computer interfaces of Ecotect Analysis and Grasshopper software. With this, the dimensional parameters assigned to the variables – geometric transformations – are linked to parameters of solar radiation, in order to generate shapes. After the selection of potential photovoltaic shapes, zones with the greatest incident solar radiation are identified and the control points of NURBS surface are manipulated (4). Using the geometric transformations taper, shear and twist, it was possible to generate a set of optimal solutions, correlating geometric and energetic data, integrating shape generating methods and performatic evaluation of solar exposure. The work identified that possibilities of articulation between photovoltaic planes and energetic efficiency have positive results, correlating shape variability and electricity generation.

A Simulação Computacional de Ambientes Históricos constitui um novo campo de conhecimento, que vem atuando como uma importante ferramenta à representação do passado e presente das cidades, contribuindo na compreensão de sua evolução histórica e no seu planejamento. Visando a despertar a sensibilidade em reconhecer e valorizar o produto arquitetônico histórico e seus elementos, bem como construir um olhar diferenciado sobre o futuro da cidade, esta dissertação reforça e traz à realidade o discurso que encara o passado e o presente não mais em épocas distintas, mas em uma "conversa" simultânea de muito respeito e consideração. O objetivo deste trabalho é sistematizar procedimentos metodológicos adequados, por meio do uso de programas computacionais, para a simulação do Patrimônio Histórico Arquitetônico. O trabalho inicia apontando dificuldades de manutenção e recuperação de edifícios históricos, fruto da falta de uma cultura que valorize esse patrimônio, sugerindo sua simulação virtual, como forma de contribuição para seu resgate e sua conseqüente valorização na memória coletiva. No segundo momento, é feita uma revisão do tema em exemplos produzidos em contextos semelhantes, para, depois, testar uma metodologia de reconstituição virtual no objeto de estudo escolhido, situado na praça Dante Alighieri, em Caxias do Sul. Resultado de diversas análises de aplicações, potencialidades e limites, contando com o auxílio da restituição fotogramétrica e de diversos programas de computação gráfica, a metodologia proposta percorre um caminho que começa com a busca e seleção da foto de época, e termina com a produção de modelos geométricos tridimensionais, com vistas ao desenvolvimento de futuros trabalhos de reprodução digital de todo o entorno da Praça em suas diferentes fases, ao longo da História. Esses procedimentos metodológicos buscaram a documentação não apenas de suas formas arquitetônicas, mas do processo de trabalho adotado, constatando além da viabilidade do método, como o potencial que os recursos da simulação computacional de ambientes históricos apresenta, tanto nos aspectos educativos quanto na valorização do patrimônio arquitetônico existente nas cidades. / The Computer Simulation of Historic Environments composes a new field of knowledge which has been acting as an important tool in representing the past and the present of the cities, contributing to the understanding of the historical evolution and its planning. Aiming to awaken sensitivity in recognizing and valuing the architectural historical product and its elements as well as build up a different look over the future of the city, this dissertation reinforces and brings to reality the speech that faces past and present not in distinct times anymore, but in a simultaneous "talk" filled with respect and consideration. The objective of this paper is to systematize proper methodological procedures, using computer programs to simulate the Architectural Historical Heritage. The paper starts pointing out difficulties in maintaining and recovering historical buildings, results of lack of a culture that values this heritage, suggesting its virtual simulation as a way of contribution to the rescue and consequent valorization in collective memory. In a second moment, a review of the theme in examples produced in similar contexts to later test a methodology of virtual reconstitution in the chosen object of study located at Dante Alighieri Square in Caxias do Sul. As a result of several analysis of applications, potentialities and limits, and with the help of photogrammetric restitution as well of several programs of graphic computing, the proposed methodology starts with the search and selection of the picture of the time, and ends with the production of its virtual tridimensional image, aiming the development of future works of virtual reproduction of the surroundings of the Square in its different phases along the History. These methodological procedures aimed the documentation not only of their architectural forms but also of the work process adopted evidencing both the feasibility of the method and the potential that the computer simulation of historical settings presents in educational aspects and in the valorization of the architectural heritage of the cities.

A Simulação Computacional de Ambientes Históricos constitui um novo campo de conhecimento, que vem atuando como uma importante ferramenta à representação do passado e presente das cidades, contribuindo na compreensão de sua evolução histórica e no seu planejamento. Visando a despertar a sensibilidade em reconhecer e valorizar o produto arquitetônico histórico e seus elementos, bem como construir um olhar diferenciado sobre o futuro da cidade, esta dissertação reforça e traz à realidade o discurso que encara o passado e o presente não mais em épocas distintas, mas em uma "conversa" simultânea de muito respeito e consideração. O objetivo deste trabalho é sistematizar procedimentos metodológicos adequados, por meio do uso de programas computacionais, para a simulação do Patrimônio Histórico Arquitetônico. O trabalho inicia apontando dificuldades de manutenção e recuperação de edifícios históricos, fruto da falta de uma cultura que valorize esse patrimônio, sugerindo sua simulação virtual, como forma de contribuição para seu resgate e sua conseqüente valorização na memória coletiva. No segundo momento, é feita uma revisão do tema em exemplos produzidos em contextos semelhantes, para, depois, testar uma metodologia de reconstituição virtual no objeto de estudo escolhido, situado na praça Dante Alighieri, em Caxias do Sul. Resultado de diversas análises de aplicações, potencialidades e limites, contando com o auxílio da restituição fotogramétrica e de diversos programas de computação gráfica, a metodologia proposta percorre um caminho que começa com a busca e seleção da foto de época, e termina com a produção de modelos geométricos tridimensionais, com vistas ao desenvolvimento de futuros trabalhos de reprodução digital de todo o entorno da Praça em suas diferentes fases, ao longo da História. Esses procedimentos metodológicos buscaram a documentação não apenas de suas formas arquitetônicas, mas do processo de trabalho adotado, constatando além da viabilidade do método, como o potencial que os recursos da simulação computacional de ambientes históricos apresenta, tanto nos aspectos educativos quanto na valorização do patrimônio arquitetônico existente nas cidades. / The Computer Simulation of Historic Environments composes a new field of knowledge which has been acting as an important tool in representing the past and the present of the cities, contributing to the understanding of the historical evolution and its planning. Aiming to awaken sensitivity in recognizing and valuing the architectural historical product and its elements as well as build up a different look over the future of the city, this dissertation reinforces and brings to reality the speech that faces past and present not in distinct times anymore, but in a simultaneous "talk" filled with respect and consideration. The objective of this paper is to systematize proper methodological procedures, using computer programs to simulate the Architectural Historical Heritage. The paper starts pointing out difficulties in maintaining and recovering historical buildings, results of lack of a culture that values this heritage, suggesting its virtual simulation as a way of contribution to the rescue and consequent valorization in collective memory. In a second moment, a review of the theme in examples produced in similar contexts to later test a methodology of virtual reconstitution in the chosen object of study located at Dante Alighieri Square in Caxias do Sul. As a result of several analysis of applications, potentialities and limits, and with the help of photogrammetric restitution as well of several programs of graphic computing, the proposed methodology starts with the search and selection of the picture of the time, and ends with the production of its virtual tridimensional image, aiming the development of future works of virtual reproduction of the surroundings of the Square in its different phases along the History. These methodological procedures aimed the documentation not only of their architectural forms but also of the work process adopted evidencing both the feasibility of the method and the potential that the computer simulation of historical settings presents in educational aspects and in the valorization of the architectural heritage of the cities.

Este trabalho tem como objetivo explorar a forma de planos de fachada vinculados à incidência solar, potencializando a aplicação de sistemas fotovoltaicos. A identificação e parametrização de formas segundo os princípios geométricos de captação fotovoltaica, sugerem a aplicação de uma metodologia de projeto para superfícies de fachadas fotovoltaicas, de modo a otimizar a incidência direta da radiação solar, incorporada a volumetria da edificação. O modelo de otimização de fachadas fotovoltaicas consiste em quatro etapas. Inicialmente define-se a tecnologia fotovoltaica e a localização geográfica (1). Posteriormente, é realizada a modelagem elementar tridimensional (2) através do editor de algoritmos gráficos Grasshopper – integrado à ferramenta de modelagem Rhinoceros3D – estabelecendo assim, as restrições e variáveis da forma. Na terceira etapa, correlacionamse transformações geométricas tridimensionais (twist, taper e shear) e incidência solar (3) por meio dos softwares Ecotect Analysis e Grasshopper. Com isso, os parâmetros dimensionais atribuídos às variáveis – transformações geométricas – são vinculados aos parâmetros de radiação solar, visando à geração de formas. Após a seleção das formas com maior potencial fotovoltaico, identificam-se as zonas com maior incidência de radiação solar e realiza-se a manipulação dos pontos de controle das superfícies NURBS (4). Através das transformações geométricas taper, shear e twist foi possível gerar um conjunto de soluções otimizadas, correlacionando dados energéticos e geométricos, integrando métodos de geração de formas e avaliação performática da radiação solar. O estudo identificou que as possibilidades de articulação entre os planos fotovoltaicos e a eficiência energética têm implicações positivas, correlacionando variabilidade formal e geração de energia elétrica. / This work aims explore the shape of façade planes linked to the solar incidence, in order to optimize the use of photovoltaic systems. The identification and parameterization of forms according to geometric principles of photovoltaic capture suggest the application of a design methodology for optimizing the photovoltaic surface façade in order to optimize direct solar radiation, incorporating the volume of the building. The optimization model of photovoltaic façade consists of four steps. Initially decide on the photovoltaic technology and geographic location (1). Subsequently, three-dimensional elementary modeling is performed (2) through the graphic-algorithm editor, Grasshopper, – integrated with the modeling tool, Rhinoceros 3D, – thus establishing, restrictions and variables in shape. In the third stage, threedimensional geometric transformations are correlated (twist, taper and shear) and solar incidence (3) through the computer interfaces of Ecotect Analysis and Grasshopper software. With this, the dimensional parameters assigned to the variables – geometric transformations – are linked to parameters of solar radiation, in order to generate shapes. After the selection of potential photovoltaic shapes, zones with the greatest incident solar radiation are identified and the control points of NURBS surface are manipulated (4). Using the geometric transformations taper, shear and twist, it was possible to generate a set of optimal solutions, correlating geometric and energetic data, integrating shape generating methods and performatic evaluation of solar exposure. The work identified that possibilities of articulation between photovoltaic planes and energetic efficiency have positive results, correlating shape variability and electricity generation.

A Simulação Computacional de Ambientes Históricos constitui um novo campo de conhecimento, que vem atuando como uma importante ferramenta à representação do passado e presente das cidades, contribuindo na compreensão de sua evolução histórica e no seu planejamento. Visando a despertar a sensibilidade em reconhecer e valorizar o produto arquitetônico histórico e seus elementos, bem como construir um olhar diferenciado sobre o futuro da cidade, esta dissertação reforça e traz à realidade o discurso que encara o passado e o presente não mais em épocas distintas, mas em uma "conversa" simultânea de muito respeito e consideração. O objetivo deste trabalho é sistematizar procedimentos metodológicos adequados, por meio do uso de programas computacionais, para a simulação do Patrimônio Histórico Arquitetônico. O trabalho inicia apontando dificuldades de manutenção e recuperação de edifícios históricos, fruto da falta de uma cultura que valorize esse patrimônio, sugerindo sua simulação virtual, como forma de contribuição para seu resgate e sua conseqüente valorização na memória coletiva. No segundo momento, é feita uma revisão do tema em exemplos produzidos em contextos semelhantes, para, depois, testar uma metodologia de reconstituição virtual no objeto de estudo escolhido, situado na praça Dante Alighieri, em Caxias do Sul. Resultado de diversas análises de aplicações, potencialidades e limites, contando com o auxílio da restituição fotogramétrica e de diversos programas de computação gráfica, a metodologia proposta percorre um caminho que começa com a busca e seleção da foto de época, e termina com a produção de modelos geométricos tridimensionais, com vistas ao desenvolvimento de futuros trabalhos de reprodução digital de todo o entorno da Praça em suas diferentes fases, ao longo da História. Esses procedimentos metodológicos buscaram a documentação não apenas de suas formas arquitetônicas, mas do processo de trabalho adotado, constatando além da viabilidade do método, como o potencial que os recursos da simulação computacional de ambientes históricos apresenta, tanto nos aspectos educativos quanto na valorização do patrimônio arquitetônico existente nas cidades. / The Computer Simulation of Historic Environments composes a new field of knowledge which has been acting as an important tool in representing the past and the present of the cities, contributing to the understanding of the historical evolution and its planning. Aiming to awaken sensitivity in recognizing and valuing the architectural historical product and its elements as well as build up a different look over the future of the city, this dissertation reinforces and brings to reality the speech that faces past and present not in distinct times anymore, but in a simultaneous "talk" filled with respect and consideration. The objective of this paper is to systematize proper methodological procedures, using computer programs to simulate the Architectural Historical Heritage. The paper starts pointing out difficulties in maintaining and recovering historical buildings, results of lack of a culture that values this heritage, suggesting its virtual simulation as a way of contribution to the rescue and consequent valorization in collective memory. In a second moment, a review of the theme in examples produced in similar contexts to later test a methodology of virtual reconstitution in the chosen object of study located at Dante Alighieri Square in Caxias do Sul. As a result of several analysis of applications, potentialities and limits, and with the help of photogrammetric restitution as well of several programs of graphic computing, the proposed methodology starts with the search and selection of the picture of the time, and ends with the production of its virtual tridimensional image, aiming the development of future works of virtual reproduction of the surroundings of the Square in its different phases along the History. These methodological procedures aimed the documentation not only of their architectural forms but also of the work process adopted evidencing both the feasibility of the method and the potential that the computer simulation of historical settings presents in educational aspects and in the valorization of the architectural heritage of the cities.