Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-05-09T15:37:16Z No. of bitstreams: 1 2017_WeslyJean.pdf: 5526673 bytes, checksum: 767ff8d97a23b06a67704044e5d525b2 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2017-05-16T14:36:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_WeslyJean.pdf: 5526673 bytes, checksum: 767ff8d97a23b06a67704044e5d525b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T14:36:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_WeslyJean.pdf: 5526673 bytes, checksum: 767ff8d97a23b06a67704044e5d525b2 (MD5) / A eletrificação das comunidades isoladas e/ou áreas rurais tem sido uma grande preocupação de muitos governos e instituições não governamentais nos últimos anos. As fontes renováveis de energia vêm sendo uma das alternativas mais promissoras utilizadas nas últimas décadas para enfrentar esse grande desafio. Este presente trabalho consiste em usar os recursos locais (solar e eólico) para projetar e simular um sistema híbrido de energia por meio do programa HOMER numa comunidade isolada no Haiti. A comunidade possui uma igreja, uma escola e algumas residências, portanto, o projeto deve atender as cargas elétricas de todas essas unidades. No trabalho foi feita análises de viabilidade econômica e técnica da implantação do projeto. É um projeto que pode entrar no programa “Banm limyè, banm lavi” do governo haitiano que tem por objetivo de levar energia elétrica para todas as comunidades do país. Primeiramente, foi feita uma revisão de literatura sobre os principais temas envolvendo o trabalho, onde foram descritas as relações entre energia e comunidades, energia e pobreza, energia e sustentabilidade, sistemas híbridos e ferramentas de simulação. Depois, foi feita a caracterização da comunidade, apresentando os seus aspectos geográficos, econômicos, populacional e climáticos, assim como, a sua caracterização energética. Em seguida, foi apresentado o estado da arte do programa em questão, com sua descrição geral, sua formulação energética e os principais recursos usados nesse trabalho. E por último foi realizado a simulação através da ferramenta computacional HOMER para determinar se o projeto é tecnicamente e financeiramente viável, neste, para fins de análises, foi comparado algumas configurações encontradas na simulação e que nesse trabalho são denominadas de configurações intensivas. Analisando os resultados, foi possível determinar qual foi a configuração intensiva que melhor atende a comunidade visando equilibrar os detalhes técnicos e econômicos. As conclusões mostraram que projetos de energias deste tipo podem contribuir para abastecer comunidades isoladas usando os recursos locais e assim, fazendo a inclusão social destas pessoas desprovidas das necessidades mais básicas. / The electrification of isolated communities and/or rural areas is a major concern of many governments and non-governmental institutions around the world. Recently, one of the most promising alternatives to meet this great challenge is the use of renewable energy sources. This work consists of using the local resources (solar and wind) to design and simulate a hybrid energy system through the HOMER program in an isolated Haitian community. This community has a church, a school and some residences, thus the project must meet the electric charges of all these entities. The economic and technical feasibility analyzes of the project implemented were made as part of this work. This research project could enter into the "Banm limyè, banm lavi" program of the Haitian government that aims to bring electricity to all communities in the country. Firstly, a literature review was carried out on the main themes involving the work, where the relations between energy and communities, energy and poverty, energy and sustainability, hybrid systems and simulation tools were described. Afterwards, the community was characterized by presenting its geographic, economic, population and climatic aspects, as well as its energy characterization. Next, the state of the art of the program in question was presented by underlining the general description, energetic formulation and the main resources used in this work. Finally, the simulation through the HOMER program was performed to determine if the project is technically and financially viable. For analysis purpose, we compared some of the configurations found in the simulation, which are called intensive configurations. The intensive configuration which well serves the community in order of balancing the technical and economic details was determined through the results analysing. This work shows that energy projects of this type can contribute to supply energy to the isolated communities using local resources and make the social development of these people devoid of the most basic needs.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-04-07T16:41:18Z No. of bitstreams: 1 2017_MaizaSeabraNogueiraLannes.pdf: 6310213 bytes, checksum: 4f136771488efcb33540247031d6bf1b (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2017-04-25T13:26:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MaizaSeabraNogueiraLannes.pdf: 6310213 bytes, checksum: 4f136771488efcb33540247031d6bf1b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T13:26:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MaizaSeabraNogueiraLannes.pdf: 6310213 bytes, checksum: 4f136771488efcb33540247031d6bf1b (MD5) / Nas últimas décadas, o desenvolvimento urbano evoluiu para uma abordagem integrada entre as edificações e o meio ambiente, o bairro e a cidade, na busca por um urbanismo sustentável. Surgiram sistemas de certificação de sustentabilidade voltados para bairros e cidades, tomando como base o caráter urbano de seu objeto, isto é, o fato de que a comunidade analisada é parte orgânica de um todo maior. No entanto, os sistemas de certificação atualmente disponíveis não se prestam à análise da sustentabilidade de comunidades isoladas. No presente trabalho, estuda-se a sustentabilidade, com ênfase nas gestão de água e energia e dimensão psicossocial, dos Pelotões Especiais de Fronteira (PEF), por serem comunidades isoladas, com função estratégica e possibilidades de ampliação e influência nas comunidades que surgem ao redor. O objetivo geral é contribuir para a avaliação da sustentabilidade de comunidades isoladas, a partir da construção de método que utiliza indicadores com especial foco nas dimensões água, energia e psicossocial. Parte-se da hipótese de que os sistemas de certificação de sustentabilidade para comunidades urbanas já existentes fornecem um referencial importante para a construção de um sistema de avaliação da sustentabilidade voltado a comunidades isoladas. A metodologia da pesquisa inicia-se com extensa revisão dos métodos existentes para avaliação de sustentabilidade urbana, identificando elementos comuns, compatíveis com as particularidades de comunidades isoladas, sob a ótica da gestão da água, da energia e da dimensão psicossocial, selecionando aqueles correspondentes a pelo menos duas dimensões para inclusão no método. Para verificar a aplicabilidade do método proposto e dos indicadores selecionados, foram entrevistados especialistas nas categorias avaliadas. Em seguida tomam-se como estudos de caso para aplicação do método seis Pelotões Especiais de Fronteira subordinados ao Exército brasileiro e localizados na Amazônia, pelo fato de serem comunidades isoladas, da mesma zona bioclimática, configuração urbanística semelhante e finalidades análogas. Efetuou-se em cada um dos PEF a análise qualitativa e quantitativa correspondente aos indicadores. Com base nos resultados obtidos, procedeu-se a um refinamento dos indicadores e efetuou-se aplicação final do método em outra comunidade isolada de características semelhantes. Como resultados obteve-se um método com 3 categorias de análise (gestão da água, gestão da energia e dimensões psicossociais), 4 subcategorias e 37 indicadores, sendo que 65% dos indicadores são relativos à dimensão psicossocial; 21% à gestão de energia e 14% à gestão da água, reforçando a importância da dimensão psicossocial em comunidades isoladas, já encontrada nos sistemas de certificação de sustentabilidade e na literatura existente. Os indicadores resultantes são em sua maioria qualitativos, mas para o consumo de água (l/hab/dia), consumo de energia (kWh/hab/dia) e para relação entre espaço construído e espaço aberto (%) foi possível obter indicadores quantitativos. Estes indicadores quantitativos, no entanto, não necessariamente são os melhores norteadores da situação de sustentabilidade, pois em situações de extrema precariedade todos os recursos devem ser utilizados; nestes casos, os indicadores psicossociais são extremamente importantes e devem ser valorizados. Embora os PEF tenham especificidades próprias, o método e os indicadores possibilitam o diagnóstico de uma comunidade isolada e a comparação entre comunidades isoladas distintas, permitindo a atuação no sentido da melhoria e da evolução da sustentabilidade. / In the last decades, urban development has evolved towards an integrated approach between buidings and the environment, neighborhood and city, while aiming for a sustainable urbanism. Sustainability certification systems focused on neighborhoods and cities have emerged which are based on the urban features of its object, that is to say, the fact that the community to be evaluated is an organic part of a larger whole. However, the available certification systems are ill-suited for evaluating the sustainability of isolated communities. This work studies the sustainability of Army Special Border Units (SBU’s), with emphasis placed on its water management, energy management and psychosocial elements, given that these are isolated communities performing a strategic role, with potential for enlargement and influence on communities that spring up in the surroundings. The main goal is to contribute to the evaluation of the sustainability of isolated communities by means of the construction of a method that uses indicators with particular emphasis on the water, energy, and psychosocial dimensions. A hypothesis is posited according to which the existing sustainability certification systems for urban communities provide a useful reference for the creation of sustainability certification systems focused on isolated communities. The initial step of the methodology of this research comprises an extensive review of the existing methods for the evaluation of urban sustainability, so as to identify those elements common to all of them that relate to water management, energy management and psychosocial elements that are shown to be compatible with the peculiriaties of isolated communities, selecting for inclusion in the method those that correlate to at least two of the three dimensions. Specialists on the various evaluated categories were interviewed so as to check the applicability of the proposed method and the selected indicators. Six Army SBU’s located in the Amazon region are taken as case studies for the application of the method, given that thses units are isolated communities, belong to the same bioclimatic zone, have similar urban configurations, and share the same purpose. The qualitative and quantitative analyses relating to those indicators are performed in each of the SBU’s. Based on the results, the employed indicators were reassessed and the method was applied on another isolated community depicting similar features. As a result, a method was designed with 3 analysis categories (water management, energy management, and psychosocial dimensions), 4 subcategories, and 37 indicators, 65% of which relate to the psychosocial dimension, 21% to energy management, and 14% to water management, reinforcing the importance of the psychosocial dimension in isolated communities, already found in the existing sustainability certification systems and in the literature. Most resulting indicators are qualitative in nature, but for water consumption (liters per person per day), energy consumption (kWh per person per day), and floor area ratio (%), for which quantitative indicadors could be obtained. However, these quantitative indicators are not necessarily the most appropriate measure of the sustainability panorama, given that resource-poor settings require the use of all existing means, in which case psychosocial indicators are extremely important and should be valued accordingly. Even though SBU’s have their specificities, the method and the indicators allow the appraisal of an isolated community and comparison between distinct isolated communities, enabling actions for the improvement and the evolution of sustainability.