Este trabalho tem por objetivo quantificar o impacto da vegetação nos microclimas urbanos abaixo do dossel, em função das interações solo-vegetação-atmosfera. Essas interações consideram os efeitos: 1) do dossel propriamente dito, expressos pelas variáveis índice de área foliar - IAF (Leaf Area Index - LAI) e distribuição geométrica das aberturas na copa (gap fraction); 2) da cobertura do solo, expressa pela composição do solo, sua temperatura e teor de umidade, e 3) das variáveis microclimáticas locais (temperatura do ar, umidade do ar, radiação solar, temperatura radiante media, temperatura superficial, direção e velocidade dos ventos). Considerando-se que o impacto da vegetação nos microclimas urbanos é função das interações solo-vegetação-atmosfera, e tendo em vista resultados de estudos anteriores, a hipótese deste trabalho é que, para o clima de São Paulo, em função dos processos de evapotranspiração e do sombreamento, a redução na temperatura do ar abaixo do dossel em parques urbanos será de cerca de 1o C e a redução da temperatura superficial será de cerca de 20oC, ambas em relação às áreas não sombreadas pela vegetação, e que esses efeitos limitam-se à borda do parque sob condições de baixa velocidade do vento, de cerca de 1 m/s. O método é 1) indutivo, por meio de medições de campo durante o período de dias quentes e frios no Parque Tenente Siqueira Campos (Trianon), na cidade de São Paulo, para o registro de dados microclimáticos e para o levantamento das variáveis do dossel e do solo; e 2) dedutivo, com a calibração entre dados medidos e simulados pelo modelo ENVI-met 3.1 Beta 5 e a simulação de diferentes cenários, variando-se as características do dossel. Para se estimar a densidade foliar média das copas foram adotados dois métodos não-destrutivos indiretos: a medição do IAF com o equipamento LAI-2000 (LI-COR) e a análise das fotos hemisféricas, utilizando-se o aplicativo Can-Eye. De acordo com os resultados das simulações, variando-se as caraterísticas do dossel, verificou-se uma redução máxima de 1ºC na temperatura do ar e de 19°C na temperatura superficial, ao se comparar os valores obtidos abaixo de uma copa densa (forma elíptica e IAF 5m2/m2) em relação às condições do entorno, fora do parque. Esse efeito se estende por, no máximo, 5m de distância a partir dos limites do parque, com velocidade do ar de 1m/s e umidade de 40% na camada superficial do solo (0-20cm). Foi feita a aplicação do TEP - Temperatura Equivalente Percebida e verificou-se que a redução de 1°C na temperatura do ar pode representar de 3°C a 5°C no conforto térmico das pessoas. Esses resultados comprovam a hipótese inicial e mostram não apenas a importância do tipo de vegetação escolhida (formato da copa, IAF e distribuição geométrica das aberturas na copa) como as características do meio em que ela está inserida (condições microclimáticas locais e de solo). Os resultados podem contribuir para a formulação de políticas públicas visando à mitigação dos efeitos de aquecimento urbano, particularmente diurnos, em climas tropicais. / The objective of this work is to quantify the impact of vegetation on urban microclimates, under the canopy, due to soil-vegetation-atmosphere interactions. It considers the following effects: 1) the canopy itself, expressed by the variable leaf area index - LAI and the geometric openness distribution in the canopy (gap fraction); 2) the soil coverage, expressed by soil composition, soil temperature and soil humidity, and 3) the local microclimatic variables (air temperature, humidity, solar radiation, mean radiant temperature, surface temperature, wind direction and wind speed). Considering the impact of vegetation on urban microclimates as a function of soil-vegetation-atmosphere, and based on the outcomes of preview studies, this work starts from the hypothesis that for São Paulo climate and as a result of evapotranspiration and shadowing process, the reduction of air temperature under the canopy will be between 1°C to 2°C and for surface temperature, it will be around 20°C, both in relation to an area without tree shadowing. These effects are restricted to the borders of the park, especially under the conditions of low wind speed, approximately 1m/s. The methods are: 1) inductive, based on field measurements in summer and winter at Tenente Siqueira Campos Park (Trianon Park), in the city of São Paulo, registering microclimatic data and collecting information for canopy and soil; and 2) deductive, with the calibration of measured and simulated data by ENVI-met 3.1 Beta 5 and the simulation for different scenarios varying the canopy characteristics. To estimate the average leaf density for trees canopy two no-destructive indirect methods were applied: measurement of LAI using the equipment LAI-2000 (LI-COR) and the analysis of hemispheric photographs, using a software application Can-Eye. According to the simulation results, for different characteristics for canopy, it could be verified a maximum reduction of 1ºC in air temperature and 19°C for surface temperature, when comparing the obtained value under a dense canopy (elliptical form and LAI of 5m2/m2) to the conditions on the street. The maximum extension of these effects were up to 5m from the limits of the park, considering 1m/s for wind speed and 40% for soil humidity in the upper layer (0-20cm). The thermal index TEP calculated and it could be seen that the reduction of 1°C for air temperature can represent from 3°C to 5°C in terms of thermal comfort of people. By these results, the initial hypothesis has proven to be correct and showed not only the importance of the type of vegetation selected (canopy form, LAI values and geometric distribution of canopy openness) but also the characteristics of the surrounding environment (microclimatic and soil conditions). Furthermore, it will contribute to formulate public politics aiming to mitigate urban warming effect, mainly during daytime, in tropical cities.

Este trabalho tem por objetivo quantificar o impacto da vegetação nos microclimas urbanos abaixo do dossel, em função das interações solo-vegetação-atmosfera. Essas interações consideram os efeitos: 1) do dossel propriamente dito, expressos pelas variáveis índice de área foliar - IAF (Leaf Area Index - LAI) e distribuição geométrica das aberturas na copa (gap fraction); 2) da cobertura do solo, expressa pela composição do solo, sua temperatura e teor de umidade, e 3) das variáveis microclimáticas locais (temperatura do ar, umidade do ar, radiação solar, temperatura radiante media, temperatura superficial, direção e velocidade dos ventos). Considerando-se que o impacto da vegetação nos microclimas urbanos é função das interações solo-vegetação-atmosfera, e tendo em vista resultados de estudos anteriores, a hipótese deste trabalho é que, para o clima de São Paulo, em função dos processos de evapotranspiração e do sombreamento, a redução na temperatura do ar abaixo do dossel em parques urbanos será de cerca de 1o C e a redução da temperatura superficial será de cerca de 20oC, ambas em relação às áreas não sombreadas pela vegetação, e que esses efeitos limitam-se à borda do parque sob condições de baixa velocidade do vento, de cerca de 1 m/s. O método é 1) indutivo, por meio de medições de campo durante o período de dias quentes e frios no Parque Tenente Siqueira Campos (Trianon), na cidade de São Paulo, para o registro de dados microclimáticos e para o levantamento das variáveis do dossel e do solo; e 2) dedutivo, com a calibração entre dados medidos e simulados pelo modelo ENVI-met 3.1 Beta 5 e a simulação de diferentes cenários, variando-se as características do dossel. Para se estimar a densidade foliar média das copas foram adotados dois métodos não-destrutivos indiretos: a medição do IAF com o equipamento LAI-2000 (LI-COR) e a análise das fotos hemisféricas, utilizando-se o aplicativo Can-Eye. De acordo com os resultados das simulações, variando-se as caraterísticas do dossel, verificou-se uma redução máxima de 1ºC na temperatura do ar e de 19°C na temperatura superficial, ao se comparar os valores obtidos abaixo de uma copa densa (forma elíptica e IAF 5m2/m2) em relação às condições do entorno, fora do parque. Esse efeito se estende por, no máximo, 5m de distância a partir dos limites do parque, com velocidade do ar de 1m/s e umidade de 40% na camada superficial do solo (0-20cm). Foi feita a aplicação do TEP - Temperatura Equivalente Percebida e verificou-se que a redução de 1°C na temperatura do ar pode representar de 3°C a 5°C no conforto térmico das pessoas. Esses resultados comprovam a hipótese inicial e mostram não apenas a importância do tipo de vegetação escolhida (formato da copa, IAF e distribuição geométrica das aberturas na copa) como as características do meio em que ela está inserida (condições microclimáticas locais e de solo). Os resultados podem contribuir para a formulação de políticas públicas visando à mitigação dos efeitos de aquecimento urbano, particularmente diurnos, em climas tropicais. / The objective of this work is to quantify the impact of vegetation on urban microclimates, under the canopy, due to soil-vegetation-atmosphere interactions. It considers the following effects: 1) the canopy itself, expressed by the variable leaf area index - LAI and the geometric openness distribution in the canopy (gap fraction); 2) the soil coverage, expressed by soil composition, soil temperature and soil humidity, and 3) the local microclimatic variables (air temperature, humidity, solar radiation, mean radiant temperature, surface temperature, wind direction and wind speed). Considering the impact of vegetation on urban microclimates as a function of soil-vegetation-atmosphere, and based on the outcomes of preview studies, this work starts from the hypothesis that for São Paulo climate and as a result of evapotranspiration and shadowing process, the reduction of air temperature under the canopy will be between 1°C to 2°C and for surface temperature, it will be around 20°C, both in relation to an area without tree shadowing. These effects are restricted to the borders of the park, especially under the conditions of low wind speed, approximately 1m/s. The methods are: 1) inductive, based on field measurements in summer and winter at Tenente Siqueira Campos Park (Trianon Park), in the city of São Paulo, registering microclimatic data and collecting information for canopy and soil; and 2) deductive, with the calibration of measured and simulated data by ENVI-met 3.1 Beta 5 and the simulation for different scenarios varying the canopy characteristics. To estimate the average leaf density for trees canopy two no-destructive indirect methods were applied: measurement of LAI using the equipment LAI-2000 (LI-COR) and the analysis of hemispheric photographs, using a software application Can-Eye. According to the simulation results, for different characteristics for canopy, it could be verified a maximum reduction of 1ºC in air temperature and 19°C for surface temperature, when comparing the obtained value under a dense canopy (elliptical form and LAI of 5m2/m2) to the conditions on the street. The maximum extension of these effects were up to 5m from the limits of the park, considering 1m/s for wind speed and 40% for soil humidity in the upper layer (0-20cm). The thermal index TEP calculated and it could be seen that the reduction of 1°C for air temperature can represent from 3°C to 5°C in terms of thermal comfort of people. By these results, the initial hypothesis has proven to be correct and showed not only the importance of the type of vegetation selected (canopy form, LAI values and geometric distribution of canopy openness) but also the characteristics of the surrounding environment (microclimatic and soil conditions). Furthermore, it will contribute to formulate public politics aiming to mitigate urban warming effect, mainly during daytime, in tropical cities.

Submitted by Felipe Lapenda (felipe.lapenda@ufpe.br) on 2015-03-05T12:40:19Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Luís Augusto Vital.pdf: 2609663 bytes, checksum: 87ab7119748501b975cec35c4aac55ef (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T12:40:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Luís Augusto Vital.pdf: 2609663 bytes, checksum: 87ab7119748501b975cec35c4aac55ef (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia de Pernambuco / O clima urbano é uma associação entre os sistemas climático e social, sendo assim uma convergência que possui uma variabilidade muito alta nas abordagens e análises. O objetivo desse estudo se dirigiu a observar e analisar, a partir de diferentes paisagens urbanas, comparativamente, como os elementos de temperatura e umidade variaram no espaço e tempo e em diferentes momentos sazonais de insolação: primavera e inverno. Foram utilizados dois sensores mecânicos, separados em transecto, para a obtenção dos valores de temperatura e umidade. Dessa forma, foi necessária a utilização de dois métodos de coleta para, posteriormente, comparar com dados da estação INMET, na cidade do Recife. O primeiro transecto, composto de três pontos, localizou-se no município de Olinda, em uma área residencial, o segundo, também composto em três pontos, localizou-se na cidade do Recife, precisamente ao longo da Av. Dantas Barreto, área comercial. No primeiro transecto foi utilizado o sensor HT-500 com datalogger. Os resultados demonstraram que no transecto 1, o padrão de temperatura e umidade foi mais estável em ambas as estações, pois a configuração espacial não variou muito de ponto a ponto, pois estavam dentro de residências e sob sombras. Observado nos dois momentos de insolação, o primeiro transecto, relativo a paisagem residencial, revelou-se que suas temperaturas são mais amenas, muito embora a variação não esteve tão alta na comparação. Em valores médios, para o inverno, o transecto 1 ficou em 27,1 ºC e 73,1 % e na primavera de 29,3 ºC e 71,3 %. Em relação ao segundo transecto, a média no inverno foi de 28,2 ºC e 65,5 % e na primavera 30,3 ºC e 64,8 %. Sendo assim, as diferenças médias sazonais nos dois transectos respectivamente foram de: 2,2 ºC/1,8 % e 2,1 ºC/ 0,6%. Portanto, concluiu-se que a partir das paisagens urbanas, entre o residencial e comercial, temos uma diferença térmica que traduz a indução do uso de solo para tais atividades e que isso reflete diretamente no microclima urbano. Em relação às médias, define-se apenas como amostra de um padrão utilizado para demonstrar tais fatos, porém é sabido que quanto menor o fracionamento da escala de tempo e espaço as variações serão maiores, as médias escondem esse tipo de escala e estabiliza tais variações em outras linhas com menos flutuações.

Tesis para optar al Grado de Magíster en Urbanismo / Con más de la mitad de la población mundial viviendo en ciudades, el confort ambiental de los espacios públicos se ha transformado en un importante indicador de sostenibilidad, habitabilidad y vitalidad para las áreas metropolitanas, considerando que el desarrollo de la Climatología Urbana y las nuevas tecnologías de teledetección han permitido verificar al interior de las zonas más densamente pobladas la formación de “Islas de Calor Urbanas”. En la escala de microclima, las investigaciones recientes se han concentrado en relaciones estadísticas entre descriptores morfológicos y modelos matemáticos de predicción del confort térmico humano, aunque estudios recientes han establecido la necesidad de considerar la percepción termo-espacial de las personas, como una variable relevante que requiere de un enfoque metodológico también de carácter cualitativo. El presente estudio de caso pretende aportar a la discusión científica, situando a las personas en el centro de la investigación, examinando primero la evolución diurna y nocturna de las temperaturas intraurbanas en el Área Metropolitana de Santiago y específicamente en la comuna de Providencia, identificada como epicentro de la Isla de Calor Urbana de superficie de Santiago en el periodo 2001-2017. Posteriormente se han comparado a nivel de microclima la variación en el acceso solar a partir de los cambios morfológicos producidos en Barrio Italia entre las comunas de Providencia y Ñuñoa, para finalmente reconocer las cualidades del diseño urbano y la influencia que estas ejercen en la percepción termo-espacial de los habitantes del espacio público en este barrio. Los resultados indican una tendencia al alza de más de 1°C en cuanto las temperaturas superficiales nocturnas a nivel metropolitano y comunal, además de una importante reducción en los indicadores de acceso solar y en la calidad del diseño urbano a escala de barrio, producida a partir de los cambios morfológicos en el límite entre ambas comunas. Respecto de la percepción de los peatones, estos identificaron a la mayor presencia de arborización en el diseño de las calles, como el elemento de mayor influencia física y psicológica en la conformación de espacios térmicamente más confortables. La metodología utilizada de carácter multiescalar ha permitido identificar al espacio público como unidad básica para la adaptación climática de zonas de renovación urbana, donde el aumento en la cantidad de vegetación al interior de las calles constituye una estrategia conveniente para incorporar en la Planificación Urbana, a fin de crear ambientes urbanos más cómodos y atractivos para las personas.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Considering the urbanization as factor responsible for climate changes at the local scale, this research has investigated the influence of the environment built in the formation of urban microclimates in Camobi District, Santa Maria City, RS. The climate of the place is humid subtropical, with hot summers and cold winters. The method seeks to analyze the relationship between the occupation of urban land patterns (building density, ground cover and amount of vegetation) and climatic variables (temperature and relative humidity). The approximate calculation of urban variables within the samples was done from aerial photos and field work observation. The climate variables were obtained by data loggers at fixed stations, located in 10 points of the district with different land occupation patterns. The analysis was based on the data nighttime from 3 days in the summer and 3 days in the winter, in 2014.Through qualitative assessment, it was observed the thermal variation among points, according to the different ways of land use. In the statistical analysis, by simple linear regression method, the results have showed, in a few days, significant correlations between the dependent variables (temperature or relative humidity) and independent variables (building density, pavement, covering plant and tree). In general, the results have showed, in the summer and in the winter: positive correlation between pavement and air temperature, negative correlation between covering plant and air temperature, negative correlation between pavement and relative humidity and positive correlation between covering plant and relative humidity. Only in the summer, the results have showed: positive correlation between building density and air temperature, negative correlation between building density and relative humidity, negative correlation between tree and air temperature and positive correlation between tree and relative humidity. Information obtained by the work corroborate with the theory about approach of heat island and show that the variables act in a complex way in the heat exchange in the urban environment. Even so, the results indicate only a tendency, due to the small number of sample sand the analyzed days. The results also indicate the need for more specific studies on the influence of land use for the type of climate in question, focusing on the different forms of spatial configuration related to the building density and tree vegetation. Despite some limitations in the working method and difficulties of measurements in urban areas, the study was able to show that the urbanization of the district causes microclimate changes and therefore must be considered in the design practices and urban planning aimed at environmental quality of cities. / Considerando a urbanização como fator responsável por alterações do clima na escala local, esta pesquisa investigou a influência do ambiente construído na formação de microclimas urbanos no bairro Camobi, Santa Maria, RS. O clima do local é subtropical úmido com verões quentes e invernos frios. O método buscou analisar a relação entre padrões de ocupação do solo (densidade construída, revestimentos do solo e quantidade de vegetação) e variáveis climáticas (temperatura e umidade relativa do ar). O cálculo aproximado das variáveis físico-urbanísticas dentro das amostras foi elaborado a partir de fotos aéreas e observações diretas de trabalho de campo. As variáveis climáticas foram obtidas por equipamentos registradores de dados em estações fixas, localizadas em 10 pontos do bairro, com distintos padrões de ocupação do solo. A análise foi feita com base em dados noturnos de três dias de verão e três dias de inverno, no ano de 2014. Através de avaliação qualitativa, foi possível observar a variabilidade térmica entre os pontos, de acordo com as diferentes formas de ocupação do solo. Na análise estatística, pelo método de regressão linear simples, os resultados apontaram, em alguns dias e horários noturnos, correlações significativas entre as variáveis dependentes (temperatura ou umidade relativa) e variáveis independentes (densidade construída, pavimento, revestimento vegetal e árvore). Em geral, os resultados apresentaram, no verão e no inverno: correlação positiva entre pavimento e temperatura do ar, correlação negativa entre revestimento vegetal e temperatura do ar, correlação negativa entre pavimento e umidade relativa do ar e correlação positiva entre revestimento vegetal e umidade relativa do ar. Somente no verão, os resultados também mostraram: correlação positiva entre densidade construída e temperatura do ar, correlação negativa entre densidade construída e umidade relativa do ar, correlação negativa entre vegetação arbórea e temperatura do ar e correlação positiva entre vegetação arbórea e umidade relativa do ar. As informações obtidas pelo trabalho corroboram com a teoria sobre a abordagem de ilha de calor e revelam que as variáveis atuam de forma complexa nas trocas de calor no ambiente urbano. Ainda assim, os resultados indicam apenas uma tendência, devido ao pequeno número de amostras e de dias analisados. Os resultados também apontam para a necessidade de estudos mais específicos sobre a influência da ocupação do solo para o tipo de clima em questão, com enfoque para as distintas formas de configuração espacial relacionadas à densidade construída e à vegetação arbórea. Apesar de algumas limitações no método de trabalho e dificuldades de medições no meio urbano, o trabalho conseguiu demonstrar que a urbanização do bairro provoca alterações microclimáticas e, por isso, devem ser consideradas nas práticas de desenho e planejamento urbano que busquem a qualidade ambiental das cidades.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-05-30T11:00:45Z No. of bitstreams: 1 ericavendraminisilva.pdf: 59121262 bytes, checksum: 7cc7c5dfeb6c672fb3242cbdef00b73b (MD5) / Rejected by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br), reason: Somente Primeira letra de cada palavra chave em maiúsculo, a não ser que seja nome próprio on 2016-07-02T11:55:59Z (GMT) / Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-04T10:23:00Z No. of bitstreams: 1 ericavendraminisilva.pdf: 59121262 bytes, checksum: 7cc7c5dfeb6c672fb3242cbdef00b73b (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T16:12:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ericavendraminisilva.pdf: 59121262 bytes, checksum: 7cc7c5dfeb6c672fb3242cbdef00b73b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T16:12:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ericavendraminisilva.pdf: 59121262 bytes, checksum: 7cc7c5dfeb6c672fb3242cbdef00b73b (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O presente trabalho analisa o microclima urbano e as alterações de parâmetros da legislação edilícia e de uso de ocupação do solo que interferem neste microclima. Sendo assim, estabeleceu-se como objetivo verificar a influência e o impacto das Leis urbanas na condição microclimática local e no conforto dos moradores de uma área tipicamente residencial de um bairro central de Juiz de Fora, Minas Gerais. A motivação é contribuir para um planejamento urbano sustentável da região. Os estudos elaborados basearam-se nas análises de três configurações urbanas: a configuração real levantada in loco, o máximo de ocupação permitida pela legislação vigente e o máximo permitido pela proposta de alteração desta Lei. Para os três casos foram realizadas simulações, por meio do software ENVI-met, obtendo resultados para as variáveis ventilação, temperatura e umidade relativa do ar. Os resultados sugerem que a área atual é capaz de, segundo a ocupação máxima permitida para a área, comportar maior densificação urbana, dependendo de soluções arquitetônicas para garantir níveis aceitáveis de conforto térmico. / The present study analyzes the urban microclimate and the changes in urban legislation parameters and in the use of soil spaces that interfere on this microclimate. Therefore, the aim was to verify the influence and the impact of urban Laws on local microclimatic conditions and comfort of the habitants on a typical residential area of the central district of Juiz de Fora, Minas Gerais. The motivation is to contribute to a sustainable urban planning of the region. The studies were based on the analysis of three urban configurations: the actual built configuration, the maximum occupancy allowed by the current legislation, and the maximum allowed by the proposal amendments to this Law. Simulations using the software ENVI-met were carried out for the three cases cited above obtaining results for the variables ventilation, temperature and relative humidity. The results indicate that, considering the maximum allowed occupancy of the area, the current area is able to hold a higher urban densification, depending on architectural solutions to keep the thermal comfort within an acceptable level.

O objeto desta pesquisa é a relação entre densidade construída e microclimas urbanos. O objetivo é quantificar o efeito da densidade construída sobre o microclima urbano, por meio da construção de diferentes cenários paramétricos, considerando os possíveis padrões de ocupação de quadra, com diferentes tipologias de edifícios: o bloco perimetral, o edifício lâmina e o edifício torre, para a cidade de São Paulo. O método é indutivo, por meio de levantamentos de campo de uso e ocupação do solo e de condições microclimáticas locais, em dois dos distritos mais densamente habitados do município de São Paulo, mas que apresentam diferentes densidades construídas: Brasilândia, com coeficiente de aproveitamento menor do que 1, e Bela Vista, com coeficiente de aproveitamento maior do que 3,5; e dedutivo, por meio de comparações entre os levantamentos de campo e as simulações computacionais com o modelo ENVI-met 4.0 (preview), que foram feitas para se calibrar o modelo entre dados medidos e simulados, visando à maior confiabilidade dos resultados. Na sequência, foram explorados cinco cenários paramétricos (lâminas com 3 orientações diferentes, torre e perímetro), com nove quadras cada, mantendo-se aproximadamente o mesmo coeficiente de aproveitamento (em torno de 3,7) e a mesma densidade populacional possível (em torno de 1500 hab/ha) em todos os casos estudados. As simulações paramétricas para três dias consecutivos mostraram que, dentre os cenários simulados, o cenário torre apresentou, de forma consistente, uma diferença de cerca de 0,6°C para menos na temperatura do ar, a 1,5m do chão, em relação ao cenário perímetro para a quadra central, no horário de maior temperatura do ar, às 15h, e cerca de 1,4°C a menos na temperatura do ar para o período noturno. Os demais cenários lâmina apresentaram resultados intermediários entre os dois anteriores. Isso mostra que, mantendo-se a mesma densidade construída, os arranjos apresentam comportamentos distintos. Dentre os casos estudados, o cenário torre foi o que apresentou as menores temperaturas do ar, nos períodos diurno e noturno, provavelmente devido ao sombreamento mutuo entre os edifícios, que contribui para o menor aquecimento das superfícies e, consequentemente, menor aquecimento do ar no entorno imediato. / The subject of this research is the relation between the built density and urban microclimates. The objective is to quantify the effect of built density on urban microclimates, through the construction of different parametric scenarios, considering the possible blocks occupation patterns, with different buildings typologies: the perimeter block, the blade building, and the tower building for the city of São Paulo. The method is inductive, through field data measurement of the land use and local microclimate conditions in two most densely populated districts in São Paulo city, but with different built densities: Brasilândia with a plot ratio lower than 1, and Bela Vista, with a plot ratio greater than 3.5; and deductive, by comparisons between field measurements and computer simulations with the ENVI-met 4.0 (preview) model, which were used to calibrate the model between measured data and simulated data, aiming at higher reliability of the results. After that, five parametric scenarios (blades with 3 different orientations, tower, and perimeter) were explored, each with nine blocks, while maintaining approximately the same plot ratio (around 3.7) and the same population density (around 1500 inhabitants/ha) in all cases studied. Parametric simulations for three consecutive days showed that, among the simulated scenarios, the tower scenario presented, consistently, a difference of about 0.6 °C lower for air temperature, at 1.5 m from the floor, compared the perimeter scenario for the center court at the time, 15h, of highest air temperature, and about 1.4 °C less in the nighttime air temperature. The other blade scenarios showed intermediate results between the previous two, showing that, keeping the same built density, the scenarios have different behaviors. Among the cases studied, the tower scenario showed the lowest air temperatures during day and night periods, probably due to mutual shading among buildings, which contributes to less heating of the surfaces and thus less heating of the air in the immediate surroundings.

O objeto desta pesquisa é a relação entre densidade construída e microclimas urbanos. O objetivo é quantificar o efeito da densidade construída sobre o microclima urbano, por meio da construção de diferentes cenários paramétricos, considerando os possíveis padrões de ocupação de quadra, com diferentes tipologias de edifícios: o bloco perimetral, o edifício lâmina e o edifício torre, para a cidade de São Paulo. O método é indutivo, por meio de levantamentos de campo de uso e ocupação do solo e de condições microclimáticas locais, em dois dos distritos mais densamente habitados do município de São Paulo, mas que apresentam diferentes densidades construídas: Brasilândia, com coeficiente de aproveitamento menor do que 1, e Bela Vista, com coeficiente de aproveitamento maior do que 3,5; e dedutivo, por meio de comparações entre os levantamentos de campo e as simulações computacionais com o modelo ENVI-met 4.0 (preview), que foram feitas para se calibrar o modelo entre dados medidos e simulados, visando à maior confiabilidade dos resultados. Na sequência, foram explorados cinco cenários paramétricos (lâminas com 3 orientações diferentes, torre e perímetro), com nove quadras cada, mantendo-se aproximadamente o mesmo coeficiente de aproveitamento (em torno de 3,7) e a mesma densidade populacional possível (em torno de 1500 hab/ha) em todos os casos estudados. As simulações paramétricas para três dias consecutivos mostraram que, dentre os cenários simulados, o cenário torre apresentou, de forma consistente, uma diferença de cerca de 0,6°C para menos na temperatura do ar, a 1,5m do chão, em relação ao cenário perímetro para a quadra central, no horário de maior temperatura do ar, às 15h, e cerca de 1,4°C a menos na temperatura do ar para o período noturno. Os demais cenários lâmina apresentaram resultados intermediários entre os dois anteriores. Isso mostra que, mantendo-se a mesma densidade construída, os arranjos apresentam comportamentos distintos. Dentre os casos estudados, o cenário torre foi o que apresentou as menores temperaturas do ar, nos períodos diurno e noturno, provavelmente devido ao sombreamento mutuo entre os edifícios, que contribui para o menor aquecimento das superfícies e, consequentemente, menor aquecimento do ar no entorno imediato. / The subject of this research is the relation between the built density and urban microclimates. The objective is to quantify the effect of built density on urban microclimates, through the construction of different parametric scenarios, considering the possible blocks occupation patterns, with different buildings typologies: the perimeter block, the blade building, and the tower building for the city of São Paulo. The method is inductive, through field data measurement of the land use and local microclimate conditions in two most densely populated districts in São Paulo city, but with different built densities: Brasilândia with a plot ratio lower than 1, and Bela Vista, with a plot ratio greater than 3.5; and deductive, by comparisons between field measurements and computer simulations with the ENVI-met 4.0 (preview) model, which were used to calibrate the model between measured data and simulated data, aiming at higher reliability of the results. After that, five parametric scenarios (blades with 3 different orientations, tower, and perimeter) were explored, each with nine blocks, while maintaining approximately the same plot ratio (around 3.7) and the same population density (around 1500 inhabitants/ha) in all cases studied. Parametric simulations for three consecutive days showed that, among the simulated scenarios, the tower scenario presented, consistently, a difference of about 0.6 °C lower for air temperature, at 1.5 m from the floor, compared the perimeter scenario for the center court at the time, 15h, of highest air temperature, and about 1.4 °C less in the nighttime air temperature. The other blade scenarios showed intermediate results between the previous two, showing that, keeping the same built density, the scenarios have different behaviors. Among the cases studied, the tower scenario showed the lowest air temperatures during day and night periods, probably due to mutual shading among buildings, which contributes to less heating of the surfaces and thus less heating of the air in the immediate surroundings.

O presente trabalho tem por objeto o clima urbano, entendido como a ambiência térmica de uma área limitada, gerada pela interação entre a atmosfera e o ambiente construído de uma cidade, ou de parte dela, que afeta as condições de conforto térmico do pedestre e o consumo energético das edificações. O objetivo geral deste trabalho é gerar uma metodologia de avaliação da ambiência térmica urbana cujos resultados se prestem a orientar decisões de projeto e gestão nas cidades brasileiras. Busca-se verificar a hipótese de que a ocupação urbana pode ser descrita somente através de variáveis que são frequentemente utilizadas na legislação urbana taxa de ocupação, coeficiente de aproveitamento e recuos e que estas variáveis são suficientes para que se determine a ambiência térmica de um determinado espaço urbano. O método de trabalho se dividiu em duas etapas, uma dedutiva, na qual modelos de simulação do comportamento térmico urbano foram estudados e/ou desenvolvidos, e outra indutiva, na qual os modelos encontrados foram aplicados a um estudo de caso, com o objetivo de avaliar a relação entre os resultados ambientais e a ocupação da área. Neste processo, foram utilizados modelos analíticos, programas computacionais de simulação de fluidodinâmica e ferramentas de geoprocessamento. Os resultados obtidos levaram a uma refutação da hipótese, considerando-se que outras variáveis devem ser incorporadas ao planejamento urbano e às legislações de uso e ocupação do solo, caso se queira determinar de forma adequada o impacto de uma área na ambiência térmica. Foram propostas equações de regressão que relacionam a ocupação urbana com variáveis meteorológicas locais. Apesar da aplicabilidade limitada, tais equações podem ser utilizadas para gerar recomendações gerais de planejamento. O processo desenvolvido para obter as equações pode ser utilizado na avaliação comparativa de áreas urbanas e, com a incorporação de critérios de qualidade e metas, pode ser transformado em um procedimento para avaliação de desempenho urbano. / This paper deals with the urban climate, defined as the thermal environment of a limited area, generated by the interaction of the atmosphere and a city, which affects thermal comfort of pedestrians and energy consumption of buildings. The main objective is to develop an assessment methodology for the urban thermal environment, the results of which can support design and planning decisions in Brazilian cities. The hypothesis is that usual planning variables plot ratio, plan density index and setbacks suffice as means to describe urban occupation and to determine its thermal environment. The method consists in two phases: a deductive one, in which thermal simulation models were studied or developed, and a inductive one, in which the researched models were used to assess a study case. The assessment results were superposed with occupation parameters for the area, in order to determine correlations among environmental and occupation variables. During this process, the research included the use of analytical models, CFD simulation and GIS tools. The results did not corroborate the hypothesis. This lead to the conclusion that other variables must be incorporated to urban planning, in order to determine the impact of occupation on thermal environment. Regression equations were developed, relating occupation parameters and thermal and energetic variables. Even though their applications are limited, they may be used as a rule of thumb method for early design stages. The method developed for the obtaining of the equations may be used for evaluating comparatively different occupation proposals. If performance criteria are determined, the method may be transformed into a urban thermal performance assessment method.

O presente trabalho tem por objeto o clima urbano, entendido como a ambiência térmica de uma área limitada, gerada pela interação entre a atmosfera e o ambiente construído de uma cidade, ou de parte dela, que afeta as condições de conforto térmico do pedestre e o consumo energético das edificações. O objetivo geral deste trabalho é gerar uma metodologia de avaliação da ambiência térmica urbana cujos resultados se prestem a orientar decisões de projeto e gestão nas cidades brasileiras. Busca-se verificar a hipótese de que a ocupação urbana pode ser descrita somente através de variáveis que são frequentemente utilizadas na legislação urbana taxa de ocupação, coeficiente de aproveitamento e recuos e que estas variáveis são suficientes para que se determine a ambiência térmica de um determinado espaço urbano. O método de trabalho se dividiu em duas etapas, uma dedutiva, na qual modelos de simulação do comportamento térmico urbano foram estudados e/ou desenvolvidos, e outra indutiva, na qual os modelos encontrados foram aplicados a um estudo de caso, com o objetivo de avaliar a relação entre os resultados ambientais e a ocupação da área. Neste processo, foram utilizados modelos analíticos, programas computacionais de simulação de fluidodinâmica e ferramentas de geoprocessamento. Os resultados obtidos levaram a uma refutação da hipótese, considerando-se que outras variáveis devem ser incorporadas ao planejamento urbano e às legislações de uso e ocupação do solo, caso se queira determinar de forma adequada o impacto de uma área na ambiência térmica. Foram propostas equações de regressão que relacionam a ocupação urbana com variáveis meteorológicas locais. Apesar da aplicabilidade limitada, tais equações podem ser utilizadas para gerar recomendações gerais de planejamento. O processo desenvolvido para obter as equações pode ser utilizado na avaliação comparativa de áreas urbanas e, com a incorporação de critérios de qualidade e metas, pode ser transformado em um procedimento para avaliação de desempenho urbano. / This paper deals with the urban climate, defined as the thermal environment of a limited area, generated by the interaction of the atmosphere and a city, which affects thermal comfort of pedestrians and energy consumption of buildings. The main objective is to develop an assessment methodology for the urban thermal environment, the results of which can support design and planning decisions in Brazilian cities. The hypothesis is that usual planning variables plot ratio, plan density index and setbacks suffice as means to describe urban occupation and to determine its thermal environment. The method consists in two phases: a deductive one, in which thermal simulation models were studied or developed, and a inductive one, in which the researched models were used to assess a study case. The assessment results were superposed with occupation parameters for the area, in order to determine correlations among environmental and occupation variables. During this process, the research included the use of analytical models, CFD simulation and GIS tools. The results did not corroborate the hypothesis. This lead to the conclusion that other variables must be incorporated to urban planning, in order to determine the impact of occupation on thermal environment. Regression equations were developed, relating occupation parameters and thermal and energetic variables. Even though their applications are limited, they may be used as a rule of thumb method for early design stages. The method developed for the obtaining of the equations may be used for evaluating comparatively different occupation proposals. If performance criteria are determined, the method may be transformed into a urban thermal performance assessment method.