Submitted by Fernanda Aparecida Alonge Minutti (fer.alonge@gmail.com) on 2018-05-30T16:01:45Z No. of bitstreams: 1 Fernanda A A Minutti_Dissertação completa_FINAL.pdf: 6994835 bytes, checksum: ab3793efb49bc877a92e10fe9d2d04cd (MD5) / Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2018-05-30T17:03:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 minutti_faa_me_bauru.pdf: 6888158 bytes, checksum: 03946ea4b9fd3ef6aec72596a601b833 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-30T17:03:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 minutti_faa_me_bauru.pdf: 6888158 bytes, checksum: 03946ea4b9fd3ef6aec72596a601b833 (MD5) Previous issue date: 2018-01-24 / O presente trabalho apresenta uma alternativa para a minimização do descarte atual, crescente e inadequado do resíduo agronômico pena de galinha (Chicken Feather). Assim, foram estabelecidos parâmetros para gerar um novo produto, painéis de compósitos, com adição de resina ureia-formaldeído, visando verificar as propriedades e possibilidades de aplicação deste produto na construção civil. Ao longo do levantamento bibliográfico, notou-se que a pena de galinha é um tema ainda pouco explorado em pesquisas, traduzindo-se em uma lacuna a ser preenchida. Foi escolhida a resina ureia-formaldeído por ser um componente chave muito utilizado na indústria de chapas particuladas de madeira, o que facilitaria na avaliação comparativa de desempenho do novo compósito. Durante a realização da etapa experimental, constatando-se uma grande dificuldade na trituração das penas, optouse por usá-las inteiras. Ao final desta etapa, a qualidade física das chapas foi insuficiente para a produção dos corpos de prova necessários à realização dos ensaios de caracterização física e mecânica, sendo direcionado aos ensaios de desempenho térmico, para aplicação deste compósito como isolante térmico em edificações. Com a realização destes ensaios, constatou-se o potencial de adequação do material para esta aplicação. Comparados com materiais para isolamento térmico existentes no mercado, os painéis com pena de galinha apresentaram desempenho compatível, bloqueando cerca de 20ºC de temperatura entre uma face e outra. Desta forma, conclui-se que a pena de galinha é um resíduo agronômico com considerável potencial de aproveitamento na produção de painéis, para uso como material isolante térmico em componentes para construção civil. / The present work presents an alternative for the minimization of current, increasing and inadequate disposal of agronomic chicken feather residue. Thus, parameters were established to generate a new product, composite panels, with addition of ureaformaldehyde resin, in order to verify the properties and possibilities of application of this product in civil construction. Throughout the bibliographical survey, it was noticed that the feather of chicken is a subject still little explored in researches, translating into a lacuna to be filled. The urea-formaldehyde resin was chosen as a key component widely used in the wood particleboard industry, which would facilitate the comparative evaluation of the new composite performance. During the realization of the experimental stage, it was verified a great difficulty in the crushing of the feathers, it was chosen to use them whole. At the end of this stage, the physical quality of the panels was insufficient for the production of the test specimens necessary for the physical and mechanical characterization tests, being directed to the thermal performance tests, for the application of this composite as thermal insulation in buildings. With the accomplishment of these tests, it was verified the potential of suitability of the material for this application. Compared with existing insulation materials on the market, the panels with chicken feather showed compatible performance, blocking about 20ºC of temperature between one face and another. Thus, it is concluded that the chicken feather is an agronomic residue with considerable potential for use in the production of panels, for use as thermal insulation material in components for civil construction.

O objeto desta pesquisa é o desempenho térmico de edifícios residenciais na cidade de São Paulo, tendo em vista as mudanças climáticas previstas e a maior vulnerabilidade da população idosa. O objetivo é a avaliação de desempenho térmico e de conforto ambiental de edifícios residenciais no cenário RCP 8.5 do Quinto Relatório do IPCC - IPCC AR5 e durante a onda de calor ocorrida em janeiro e fevereiro de 2014. Este trabalho se utiliza de estudos de casos reais e de simulações computacionais. O método é indutivo, por meio de levantamentos de campo, e dedutivo, por meio de comparações entre os resultados das medições e das simulações computacionais; o trabalho apresenta, ao final, estudos preditivos do comportamento térmico e do conforto ambiental dos usuários nos edifícios estudados. Para tanto, foram levantadas e monitoradas seis residências de idosos voluntários, além de uma residência de controle, e foram realizadas simulações com o modelo EDSL/Bentley TAS (Thermal Analysis Software). Para a simulação computacional foram utilizados dados climáticos simulados e medidos. Os dados climáticos simulados foram tratados a partir de dados cedidos pelo Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas/IAG-USP representando os períodos presente (1975 a 2005), futuro próximo (2015 a 2044), futuro intermediário (2045 a 2074) e futuro distante (2076 a 2096). Os dados medidos foram os registrados pela estação meteorológica do IAG-USP, localizada na zona sul de São Paulo, para três períodos distintos: o ano de 2013, quando foram monitoradas as residências, o ano de 1972, selecionado como representativo do período de construção das residências estudadas, e também o ano de 2014, para fins de estudo dos efeitos da onda de calor ocorrida em janeiro e fevereiro desse mesmo ano. Os resultados foram analisados comparativamente entre os diferentes cenários climáticos e também entre as unidades habitacionais estudadas, adotando-se os índices de conforto adaptativo De Dear et al. (1997) / ASHRAE 55 (2013) e Humphreys et al. (2010), considerados os mais adequados para a avaliação térmica da operação em modo passivo no clima local, dentre os índices já existentes. As análises revelaram que, com a progressão dos cenários climáticos futuros, há tendência de alteração na condição de conforto dos usuários com aumento da sensação de calor e redução da sensação de frio, expressos aqui em número de horas e de graus-hora de desconforto. Além disso, sob a ocorrência de ondas de calor, o aumento abrupto e persistente da temperatura do ar tende a tornar as condições de desconforto térmico ainda mais acentuadas. Dentre todos os cenários estudados, e aplicando-se os dois modelos de conforto, foi encontrado um valor médio de aumento da condição de calor de 271%, variando de 83% a 694%, e uma redução média da condição de frio de 51%, variando de 24% a 70%. Os resultados mostram que a conjugação desses dois fenômenos, mudança climática e onda de calor, pode provocar um efeito potencializador para o desconforto térmico por calor, tornando as condições inóspitas para o conforto humano, além de implicar em maior consumo de energia para climatização artificial. / The subject of this research is the residential buildings performance in the city of São Paulo, taking into account the climate changes predicted for the next decades and the greater vulnerability of the elderly related to the environmental conditions. The aim is the evaluation of thermal performance and comfort in residential buildings under the RCP 8.5 scenario from the IPCC Fifth Assessment Report - IPCC AR5, as well as under the heat wave occurred in January and February 2014. This work is based on real case studies and computer simulations. The method is inductive, by field surveys, and deductive, though the comparison between measurements and computer simulation; finally, predictive studies of thermal performance and comfort are presented. For this purpose, six elderly dwellings, besides a control one, were surveyed and monitored, and computer simulations were carried out using EDLS/Bentley TAS (Thermal Analysis Software). For the computer simulations, simulated and measured climate data were employed. The simulated data were treated starting from data provided by the Institute of Astronomy, Geophysics and Atmospheric Sciences/IAG-USP representing the periods present (1975 to2005), near future (2015 to 2044), intermediate future (2045 to 2074 and far future (2076 to 2096). Measured data were recorded by the IAG-USP meteorological station, located in southern São Paulo, for three different periods: 2013, when the residences were monitored; 1972, selected as representative of the buildings\' construction period, and also 2014, to study the January and February heat wave effects. Results were analyzed comparing comfort conditions in the different climate scenarios and also among the case studies, following the adaptive comfort indices De Dear et al. (1997) / ASHRAE 55 (2013) and Humphreys et al. (2010), which were considered the two most appropriate ones, among the existing indexes, for the passive mode operation in the local climate. Analysis revealed a tendency of change in comfort conditions throughout the progression of future climate scenarios, showing an increase in heat sensation and a decrease in cold sensation, which were expressed in number of hours and degree-hours of discomfort. Furthermore, in the occurrence of heat waves, the unexpected and persistent increase in air temperature tends to make thermal discomfort even more pronounced. Among all the studied scenarios, and applying both comfort models, in average, discomfort by heat increased 271%, ranging from 83% to 694%, and discomfort by cold decreased 51%, ranging from 24% to 70%. The results show that the combination of both phenomena, climate change and heat wave, may lead to a potential effect of heat discomfort, making thermal conditions inhospitable for human comfort, besides implying a higher energy consumption for air conditioning.

As cortinas verdes caracterizam-se pelo plantio e desenvolvimento de uma vegetação trepadeira, com auxílio de suportes, posicionada em frente e afastada das superfícies verticais da edificação. Seu aspecto funcional mais relevante está associado à capacidade de proporcionar sombra, atuando como dispositivo de controle solar em arquitetura. Diferente dos sistemas convencionais, o uso da vegetação apresenta benefícios em termos de desempenho, na medida que responde de forma dinâmica às variações do clima e das estações, além de ser um elemento natural e de baixo impacto ambiental, o que vai ao encontro às premissas de uma arquitetura mais sustentável. Desta forma, o objetivo principal desta tese consiste no estudo da aplicabilidade das cortinas verdes como elemento de controle solar em arquitetura, com ênfase em sua contribuição para a eficiência energética de edificações, no contexto climático brasileiro. Para tanto, primeiro foi realizado o embasamento e a discussão teórica sobre o tema, reforçando sua pertinência e relevância, observando o atual estado da arte das pesquisas científicas na área e apresentando exemplares arquitetônicos executados com as cortinas verdes. A seguir, um estudo experimental foi conduzido, com vistas a gerar parâmetros médios sobre a capacidade de sombreamento de quatro diferentes espécies trepadeiras, determinando o Percentual de Transmissão Solar em cada mês, durante um ano de avaliação. Por fim, foram realizadas simulações computacionais de eficiência energética em uma edificação genérica de escritórios, utilizando os dados originados no experimento e comparando o desempenho das cortinas verdes com outros sistemas de sombreamento convencionais. Os resultados do experimento demonstraram o comportamento dinâmico e particular de cada espécie no que diz respeito à capacidade de proporcionar sombra, dependendo da época do ano e de suas características formais. Já quanto aos dados obtidos com as simulações, a maioria dos resultados foi favorável ao uso das cortinas verdes no controle solar da edificação, resultando em economia de energia para refrigeração ou aquecimento artificial, dependendo da região climática e da espécie considerada. Assim, as principais conclusões desta pesquisa estão relacionadas ao potencial positivo do uso das cortinas verdes em arquitetura, atendendo ao duplo propósito da funcionalidade e da expressão formal. As espécies de trepadeiras apropriadas dependerão de cada região, embora, de uma forma geral, as decíduas serão mais favoráveis em climas com estação quente e fria, enquanto as perenes serão mais adequadas para uso em edificações de climas com predomínio de altas temperaturas o ano todo. / Green curtains are characterized by planting and development of climbing vegetation, by the use of supports, positioned in front of vertical surfaces of a building and away from these. Its most important functional aspect is associated to the ability to provide shade, acting as a solar control device in architecture. Different from conventional systems, the use of vegetation shows benefits in terms of performance, as it responds dynamically to changes in climate and seasons, besides it is a natural and low environmental impact element, which is coherent regards to the assumptions of a more sustainable architecture. Thus, the main goal of this thesis is the analysis of the applicability of green curtains as solar control element in architecture, with emphasis on their contribution to the energy efficiency of buildings in the context of Brazilian climate. For this, first of all it has been accomplished the theoretical basement and discussion on the subject, by enhancing its relevance and pertinence, observing the current context of scientific research in the area and presenting architectural projects executed using green curtains. After, an experimental analysis was conducted in order to generate mean parameters on the ability of shading of four different species of climbing plants, determining the Solar Transmission Percentage in each month during a year of observing. Finally, computer simulations of energy efficiency were executed in a generic office building, using data derived in the experiment and comparing the performance of green curtains with other conventional shading systems. The results of the experiment demonstrated the dynamic and particular behavior of each species in relation to the ability of providing shade, depending on the season of the year and its formal characteristics. Regards to the data obtained from simulations, most of results were favorable to the use of green curtain sinthe solar control of the building, which saves energy for artificial heating or cooling, depending on the climatic region and the species concerned. Thus, the main conclusions of this research are related to the positive potential of using green curtains in architecture, serving both purposes of functionality and formal expression. The fact of one or more species of climbing plants be appropriate depend on each region, although, in general, the deciduous plants are more favorable in climates with hot and cold seasons, while perennial plants are more appropriate for the use in buildings with a predominance of high temperatures throughout the year.

The main objective of this research is to analyze the thermal performance of housing units submitted to a climate environment classified as Bioclimatic Zone 8, established by norm NBR 15220-3 from The Brazilian Association of Technical Standards (ABNT), with the purpose of providing indoor thermal comfort to those housing units occupants. The Brazilian locations selected were the following estate capitals: Belém, PA; Fortaleza, CE; Maceió, AL; Salvador, BA and Rio de Janeiro, RJ. Four different types of graphical modeling for computer simulations were determined, in which: one of them was a reference type, two others were modified according to the standards for the climatic context being analyzed and the fourth type was incremented with a shading device. The study has analyzed the solar radiation exposure in facade areas of four different types of solar orientation and three different time periods, in both summer and winter solstices. In order to evaluate the thermal performance of the building units, Design Builder was the computer simulation software chosen for this study case. Also, a comparative analysis of the final results obtained from the comfort limit based on neutral temperatures, considered acceptable for housing units on hot and humid climate zones, has been carried out. The computer simulations of the thermal performance has confirmed that the increase of the effective areas of the openings for ventilation in accordance with NBR 15220-3 and NBR15575, showed, in most cases, reduction in the indoor air temperature in the simulation models, although none model has shown 100% comfortable hours. Confirming that, though the cities belonging to the same bioclimatic zone, the design strategies are important characteristics to achieve a favorable thermal performance, and consequently, the thermal comfort of its users. Though the cities belonging to the same bioclimatic zone, there are important features for design strategies that are important to achieve a favorable thermal performance, and consequently, the thermal comfort of its users. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / A presente pesquisa teve como objetivo analisar o desempenho térmico de unidades habitacionais submetidas ao contexto climático classificado na Zona Bioclimática 8 estabelecido pela norma NBR 15220-3 da ABNT, com vistas ao conforto térmico de seus usuários. As localidades brasileiras escolhidas foram as capitais: Belém PA; Fortaleza CE; Maceió AL; Salvador BA e Rio de Janeiro RJ. Foram definidos quatro modelos de habitações para as simulações computacionais, sendo um de referência; dois modificados de acordo com prescrições das normas vigentes para o contexto estudado, e o quarto com o acréscimo de protetor solar. Foram analisadas as condições de insolação de fachadas para quatro diferentes condições de orientação e três horários nos solstícios de inverno e verão. Para a avaliação do desempenho térmico dos modelos estudados, foi utilizado o programa computacional Design Builder. Foi realizada, ainda, uma análise comparativa dos resultados obtidos com limites de conforto baseados em temperaturas de neutralidade, consideradas aceitáveis para edificações residenciais de clima quente e úmido. Os resultados das simulações do desempenho térmico confirmaram que o aumento das áreas das aberturas efetivas para ventilação em conformidade com as normas NBR 15220-3 e NBR 15575 significou, na maioria dos casos, em redução de temperatura do ar interno nos modelos simulados, embora nenhum modelo tenha apresentado 100% de horas confortáveis. Confirmando que, apesar de as cidades pertencerem a uma mesma zona bioclimática, as estratégias de projeto têm especificidades importantes para se alcançar um desempenho térmico favorável, e consequentemente, o conforto térmico de seus usuários.

Esta dissertação desenvolve a relação entre a arquitetura, o zoneamento bioclimático e a qualidade do ambiente construído através do estudo e da aplicação das normativas brasileiras. Relata desde a questão das trocas térmicas que ocorrem entre a edificação e o meio, passando pelo clima, bioclimatologia, estratégias de projeto, Etiquetagem, até os projetos do arquiteto Paulo Mendes da Rocha. Reporta às ferramentas de projeto, NBR 15220-3, que oferece embasamento para a Etiquetagem PROCEL, instrumento de avaliação do desempenho higrotérmico de edificações, mencionando e analisando exemplares arquitetônicos brasileiros através da obra de Paulo Mendes da Rocha. Esta investigação tem por objetivo esmiuçar a bioclimatologia e a qualidade do ambiente construído, por meio da preservação dos recursos naturais, além de trazer dados que auxiliem no planejamento de projetos arquitetônicos de maneira consciente, eficazes e atrelados ao ambiente brasileiro. O referencial teórico corresponde a uma revisão de importantes autores e obras do âmbito desta pesquisa, assim como da geografia, do urbanismo, das normativas. Por fim, através da aplicação dessas normativas, é feita a averiguação dos projetos arquitetônicos de Paulo Mendes da Rocha em oito zonas bioclimáticas brasileiras, com o intuito de estabelecer a conexão entre os resultados alcançados e as técnicas construtivas aplicadas às obras. / This dissertation develops the relationship between architecture, bioclimatic zoning, and the environmental quality of construction through the study and application of brazilian normative. Reports from the issue of thermal exchanges that occur between the building and the environment, through climate, bioclimatic, design strategies, Labeling, until the designs of the architect Paulo Mendes da Rocha. Reports to design tools, NBR 15220-3, which provides the basis for PROCEL’s Labeling, assessment tool of hygrothermal performance of buildings, citing and analyzing architectural examples through the work of the brazilian Paulo Mendes da Rocha. This research aims to scrutinize the bioclimatic and environmental quality of the building through the preservation of natural resources, in addition to bringing in data that assist the planning of architectural projects consciously, effectives and linked to brazilian environment. The bibliography corresponds to a review of important authors and works of the scope of this research, as well as geography, urbanism, normative. Finally, through the application of these regulations, is made to investigate the architectural projects of Paulo Mendes da Rocha in eight brazilian bioclimatic zones, in order to establish the connection between the results and the construction techniques applied to the projects.

As cortinas verdes caracterizam-se pelo plantio e desenvolvimento de uma vegetação trepadeira, com auxílio de suportes, posicionada em frente e afastada das superfícies verticais da edificação. Seu aspecto funcional mais relevante está associado à capacidade de proporcionar sombra, atuando como dispositivo de controle solar em arquitetura. Diferente dos sistemas convencionais, o uso da vegetação apresenta benefícios em termos de desempenho, na medida que responde de forma dinâmica às variações do clima e das estações, além de ser um elemento natural e de baixo impacto ambiental, o que vai ao encontro às premissas de uma arquitetura mais sustentável. Desta forma, o objetivo principal desta tese consiste no estudo da aplicabilidade das cortinas verdes como elemento de controle solar em arquitetura, com ênfase em sua contribuição para a eficiência energética de edificações, no contexto climático brasileiro. Para tanto, primeiro foi realizado o embasamento e a discussão teórica sobre o tema, reforçando sua pertinência e relevância, observando o atual estado da arte das pesquisas científicas na área e apresentando exemplares arquitetônicos executados com as cortinas verdes. A seguir, um estudo experimental foi conduzido, com vistas a gerar parâmetros médios sobre a capacidade de sombreamento de quatro diferentes espécies trepadeiras, determinando o Percentual de Transmissão Solar em cada mês, durante um ano de avaliação. Por fim, foram realizadas simulações computacionais de eficiência energética em uma edificação genérica de escritórios, utilizando os dados originados no experimento e comparando o desempenho das cortinas verdes com outros sistemas de sombreamento convencionais. Os resultados do experimento demonstraram o comportamento dinâmico e particular de cada espécie no que diz respeito à capacidade de proporcionar sombra, dependendo da época do ano e de suas características formais. Já quanto aos dados obtidos com as simulações, a maioria dos resultados foi favorável ao uso das cortinas verdes no controle solar da edificação, resultando em economia de energia para refrigeração ou aquecimento artificial, dependendo da região climática e da espécie considerada. Assim, as principais conclusões desta pesquisa estão relacionadas ao potencial positivo do uso das cortinas verdes em arquitetura, atendendo ao duplo propósito da funcionalidade e da expressão formal. As espécies de trepadeiras apropriadas dependerão de cada região, embora, de uma forma geral, as decíduas serão mais favoráveis em climas com estação quente e fria, enquanto as perenes serão mais adequadas para uso em edificações de climas com predomínio de altas temperaturas o ano todo. / Green curtains are characterized by planting and development of climbing vegetation, by the use of supports, positioned in front of vertical surfaces of a building and away from these. Its most important functional aspect is associated to the ability to provide shade, acting as a solar control device in architecture. Different from conventional systems, the use of vegetation shows benefits in terms of performance, as it responds dynamically to changes in climate and seasons, besides it is a natural and low environmental impact element, which is coherent regards to the assumptions of a more sustainable architecture. Thus, the main goal of this thesis is the analysis of the applicability of green curtains as solar control element in architecture, with emphasis on their contribution to the energy efficiency of buildings in the context of Brazilian climate. For this, first of all it has been accomplished the theoretical basement and discussion on the subject, by enhancing its relevance and pertinence, observing the current context of scientific research in the area and presenting architectural projects executed using green curtains. After, an experimental analysis was conducted in order to generate mean parameters on the ability of shading of four different species of climbing plants, determining the Solar Transmission Percentage in each month during a year of observing. Finally, computer simulations of energy efficiency were executed in a generic office building, using data derived in the experiment and comparing the performance of green curtains with other conventional shading systems. The results of the experiment demonstrated the dynamic and particular behavior of each species in relation to the ability of providing shade, depending on the season of the year and its formal characteristics. Regards to the data obtained from simulations, most of results were favorable to the use of green curtain sinthe solar control of the building, which saves energy for artificial heating or cooling, depending on the climatic region and the species concerned. Thus, the main conclusions of this research are related to the positive potential of using green curtains in architecture, serving both purposes of functionality and formal expression. The fact of one or more species of climbing plants be appropriate depend on each region, although, in general, the deciduous plants are more favorable in climates with hot and cold seasons, while perennial plants are more appropriate for the use in buildings with a predominance of high temperatures throughout the year.

In Brazil, millions of families are excluded from access to decent housing. Besides the scarcity of social housing, the low quality of buildings shows the importance of reviewing standards for new projects that are being built. The objective of this study is to evaluate the thermal performance of buildings constructed under different policies of social housing in four and five story multi-family housing complexes in the city of Santa Maria - RS. Data collection and analysis of building and architectural characteristics of housing complex buildings was made through in loco visits and consultation of architectural projects as well as descriptive memorandums. The thermal capacity of buildings, as well as the occurrence of natural ventilation of autonomous units were factors considered in the selection of buildings that were monitered during a certain period in the summer and in the winter. The analysis of external and internal temperature together with the different building characteristics allowed us to conclude that high thermal capacity together with controlled ventilation and good sealing of the wrapping were determining factors in the thermal performance of the buildings. A good isolation of the roof as important or more important than solar orientation. The results present a realistic diagnosis, which may serve as a base for other studies aiming to improve thermal performance in future social housing programs in Santa Maria and the surrounding area. / No Brasil milhões de famílias estão excluídas do acesso à moradia digna. Além do déficit habitacional, a baixa qualidade das construções evidencia a importância de se rever o padrão dos novos empreendimentos que estão sendo construídos. O objetivo deste estudo é avaliar o desempenho térmico de edificações construídas por diferentes políticas de habitação popular em conjuntos habitacionais multifamiliares de quatro a cinco pavimentos na cidade de Santa Maria - RS. Foi realizado o levantamento e análise das características construtivas e arquitetônicas de edifícios localizados em Conjuntos Habitacionais, através de visitas in loco e consultas aos projetos arquitetônicos e memoriais descritivos. A capacidade térmica do edifício, juntamente com a possibilidade de ocorrência de ventilação natural das unidades autônomas foram as características determinantes na seleção dos edifícios que posteriormente foram monitorados durante um determinado período no verão e no inverno. A análise dos valores de temperatura externas e internas obtidos através do monitoramento relacionadas com as características construtivas dos diferentes edifícios permitiu concluir que a alta capacidade térmica aliada a uma ventilação controlada e uma boa vedação do envoltório foram determinantes no desempenho térmico dos edifícios. Um bom isolamento da cobertura se mostrou tão ou mais importante que uma boa orientação solar. Apresenta-se um diagnóstico da realidade, que poderá servir de subsídio para outros estudos visando à melhoria do desempenho térmico das habitações de interesse social dos futuros programas a serem implementados no município de Santa Maria e região.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCSM.pdf: 5942097 bytes, checksum: aa10644278ef67c179237773179fde27 (MD5) Previous issue date: 2004-04-20 / Planted roofs, known as green roofs as well, can positively contribute to the improvement of buildings thermal performance and cities climate. The advantages of the planted roofs have been object of study of several researchers along different countries. However, some quantitative data on this subject are still needed in the context of tropical climate. The aim of this work is to evaluate the thermal performance of a planted roof and how it influences the thermal protection of the building, in accordance with São Carlos climatic conditions. The investigations were implemented for not only winter, but summer too. During both periods, air relative humidity, surface and air temperature measurements were taken at the indoor and the outdoor environment of the building prototype. Moreover, a comparison between a bare roof and of a green roof was made, using the same building prototype. The outdoor surface temperature for the bare roof and the leaves, which cover the green roof, was estimated through a Jardim 1.0 computational program. Data of global solar irradiance and wind velocity, necessary to estimate the outdoor surface temperatures, were achieved through a weather station. The analysis were ordered according to the thermal performances of the roofs in each one of the situations, separately, and between one and other situation. By field measurements, during the winter and the summer, smaller thermal amplitudes were noticed for the green roof. In the winter, the green roof presented medium thermal amplitude 70% smaller than the bare roof. During the summer, the amount of heat coming into the building prototype was reduced by the green roof. These and other results indicate the major green roof capacity of reducing daily temperature variations and thermal ranges. It has been confirmed that planted roofs effectively contribute to improve the thermal benefits being both, cost and energy effective, for the buildings and their surrounding environment. / As vantagens das coberturas verdes têm sido objeto de estudo de vários pesquisadores em diferentes países, pois as mesmas podem contribuir positivamente para a melhora do clima nas cidades e do desempenho térmico dos edifícios, tanto no verão quanto no inverno. Este trabalho tem como objetivo geral avaliar, experimentalmente, o comportamento térmico de uma cobertura verde, em protótipo, submetida ao clima da região de São Carlos, em situação de inverno e de verão. Para tanto, foram monitoradas as lajes de coberturas com e sem vegetação, a fim de se obter dados de seus desempenhos térmicos. Para monitorar dados de temperaturas e umidades relativas do ar e temperaturas superficiais das faces internas das lajes, o material utilizado foi um sistema eletrônico de aquisição de dados. Por meio do programa Jardim 1.0, foram estimadas as temperaturas superficiais externas da laje sem vegetação e das folhas da camada de vegetação da cobertura verde. Os dados de irradiância solar global e velocidade do vento, necessários à estimativa dessas temperaturas superficiais externas, foram fornecidos pela estação climatológica da Escola de Engenharia de São Carlos. As análises foram ordenadas de modo a comparar os desempenhos térmicos das coberturas em cada uma das situações, separadamente, e entre uma situação e outra. No inverno a cobertura verde apresentou uma amplitude térmica média 70% menor que a da cobertura sem vegetação. No verão, entre as temperaturas do ar nos ambientes internos às coberturas ocorreram diferenças de até 5°C. Os valores obtidos mediante as comparações indicaram um desempenho mais satisfatório da cobertura verde, a qual se manteve mais estável e resistente às flutuações térmicas diárias, tanto no inverno quanto no verão. Estes resultados indicaram que a cobertura ajardinada dispõe de importante potencial de aplicação no clima considerado, sendo solução de custo relativamente baixo e podendo contribuir efetivamente para melhorar o conforto ambiental e a eficiência energética do ambiente construído.

Structural masonry has been used more and more in Brazil, but this technology has limitations on research which report its thermal behavior. In Rio Grande do Sul, the clay structural block is the most widely used, while in Brazil as a whole, concrete structural blocks are more popular. Thermally speaking, it is not known which block is better suited for the Brazilian bioclimatic zone 2. The thermal performance of two structures built with structural masonry, one with clay and one with concrete, is analyzed in this thesis. Initially, the values for the thermal characteristics of both types of closure were defined, to contrast the differences among them, with the intent to thermally analyze both buildings. The thermal transmittance, the thermal capacity, and the thermal delay were calculated. In loco measurements were made in buildings with the same floor plan, solar orientation, and implementation, but which were built with different structural blocks. The analyses contemplated different parameters which could have influenced the results, such as the influence of the ceiling and solar orientation. The results from both buildings were compared with the measured external temperatures, and also analyzed with regards to the observance of a standardized thermal performance. / A alvenaria estrutural vem sendo cada vez mais usada no Brasil, mas essa tecnologia tem limitações de pesquisas que relatem seu comportamento térmico. Enquanto o bloco estrutural de concreto é o mais usado em todo o Brasil, no Rio Grande do Sul o bloco estrutural mais utilizado é o cerâmico. Porém, do ponto de vista térmico, não há indicação de qual bloco seria o mais indicado para a zona bioclimática 2 brasileira. Neste trabalho é analisado o desempenho térmico de duas edificações construídas em alvenaria estrutural, uma com bloco estrutural cerâmico e outra com bloco estrutural de concreto. Inicialmente foram definidos os valores das características térmicas dos dois tipos de fechamentos, para evidenciar as diferenças dos mesmos, visando a análise térmica das duas edificações. Foram calculados a transmitância térmica, a capacidade térmica e o atraso térmico. Foram também feitas medições in loco nestas duas edificações, que apresentam mesma planta baixa, orientação solar e implantação e que foram construídas com dois diferentes blocos estruturais. As análises contemplaram parâmetros que poderiam influenciar nos resultados, como a influência da cobertura e da orientação solar. Os resultados foram analisados comparativamente entre as duas diferentes edificações e com as temperaturas medidas externamente, e também analisadas quanto ao cumprimento do desempenho térmico conforme normatizado.

Esta dissertação desenvolve a relação entre a arquitetura, o zoneamento bioclimático e a qualidade do ambiente construído através do estudo e da aplicação das normativas brasileiras. Relata desde a questão das trocas térmicas que ocorrem entre a edificação e o meio, passando pelo clima, bioclimatologia, estratégias de projeto, Etiquetagem, até os projetos do arquiteto Paulo Mendes da Rocha. Reporta às ferramentas de projeto, NBR 15220-3, que oferece embasamento para a Etiquetagem PROCEL, instrumento de avaliação do desempenho higrotérmico de edificações, mencionando e analisando exemplares arquitetônicos brasileiros através da obra de Paulo Mendes da Rocha. Esta investigação tem por objetivo esmiuçar a bioclimatologia e a qualidade do ambiente construído, por meio da preservação dos recursos naturais, além de trazer dados que auxiliem no planejamento de projetos arquitetônicos de maneira consciente, eficazes e atrelados ao ambiente brasileiro. O referencial teórico corresponde a uma revisão de importantes autores e obras do âmbito desta pesquisa, assim como da geografia, do urbanismo, das normativas. Por fim, através da aplicação dessas normativas, é feita a averiguação dos projetos arquitetônicos de Paulo Mendes da Rocha em oito zonas bioclimáticas brasileiras, com o intuito de estabelecer a conexão entre os resultados alcançados e as técnicas construtivas aplicadas às obras. / This dissertation develops the relationship between architecture, bioclimatic zoning, and the environmental quality of construction through the study and application of brazilian normative. Reports from the issue of thermal exchanges that occur between the building and the environment, through climate, bioclimatic, design strategies, Labeling, until the designs of the architect Paulo Mendes da Rocha. Reports to design tools, NBR 15220-3, which provides the basis for PROCEL’s Labeling, assessment tool of hygrothermal performance of buildings, citing and analyzing architectural examples through the work of the brazilian Paulo Mendes da Rocha. This research aims to scrutinize the bioclimatic and environmental quality of the building through the preservation of natural resources, in addition to bringing in data that assist the planning of architectural projects consciously, effectives and linked to brazilian environment. The bibliography corresponds to a review of important authors and works of the scope of this research, as well as geography, urbanism, normative. Finally, through the application of these regulations, is made to investigate the architectural projects of Paulo Mendes da Rocha in eight brazilian bioclimatic zones, in order to establish the connection between the results and the construction techniques applied to the projects.