published_or_final_version / Environmental Management / Master / Master of Science in Environmental Management

published_or_final_version / Urban Planning / Master / Master of Science in Urban Planning

O conforto térmico e a qualidade do ar interior são fatores importantes a serem considerados tanto na fase de projeto quanto na operação dos edifícios. Este trabalho tem como objetivo avaliar as condições do ambiente térmico durante operação do sistema de condicionamento de ar por meio de medições em campo no período de verão. A pesquisa foi realizada em nove edifícios corporativos com climatização artificial na cidade de São Paulo, que foram selecionados conforme critérios pré-estabelecidos de sistema central com distribuição de ar por dutos. A estratégia de medição e o dimensionamento estatístico do número de amostras por edifício foram determinados de acordo com os resultados das primeiras medições. Coletaram-se os dados dos parâmetros ambientais com instrumentação correspondente em três pavimentos aleatórios de cada edifício. Posteriormente, compararam-se os dados com os níveis estipulados por normas técnicas nacionais e internacionais de conforto térmico e qualidade do ar interior, a fim de verificar a eficiência dos sistemas de distribuição de ar dos edifícios pesquisados no que diz respeito à remoção de poluentes, baseado na medição da concentração de dióxido de carbono, e ao provimento do conforto através da análise de variáveis como temperatura, umidade relativa e velocidade do ar. Os resultados mostraram que a maior parte da amostra se enquadrou nas categorias de ambientes térmicos estabelecidos pelas normas e que existe um potencial de conservação de energia nos edifícios de escritório em São Paulo. / Thermal comfort and indoor air quality are important factors to be considered during building design and operation. This study aims to evaluate thermal environment conditions during air conditioning system operation through field measurements in summer. The survey was conducted in nine office buildings with mechanical cooling in São Paulo. Measurement strategy and statistical determination of the number of samples per building were determined in accordance to the results of initial measurements. Environmental parameters data was collected with corresponding instrumentation in buildings and then compared with the levels required by national and international standards for thermal comfort and indoor air quality in order to verify air distribution efficiency in regard of pollutants removal, based on carbon dioxide concentration, and the provision of comfort through the analysis of variables such as temperature, relative humidity and air velocity. The results showed that most of the sample fitted into the categories of thermal environment established by the standards and that there is potential for saving energy in air-conditioned buildings in Sao Paulo.

No Brasil, à semelhança do mercado americano, muitos investidores têm migrado das compras de escritórios e flats, para a aplicação em Fundos de Investimentos Imobiliários (FII) e outros produtos de investimentos resultado da securitização de portfólios. Apesar de ter a grande vantagem da agilidade de investimento e desinvestimento em contrapartida à imobilização decorrente do investimento direto no imóvel, a falta de conhecimento com relação ao comportamento de mercado, aliada ao desconhecimento dos critérios de avaliação e indicadores de qualidade desse tipo de investimento, acaba por contribuir para a geração de expectativas descoladas do desempenho potencial do portfólio, podendo inibir a aplicação de capital pelos pequenos e médios investidores, os quais constituem a maior parcela no contexto dos FII. O trabalho pretendeu através da análise crítica de dez relatórios de FII existentes, identificar as lacunas de informações e as disparidades de formatação e divulgação de alguns indicadores consolidados no mercado. A partir desta análise, foi possível alcançar o objetivo do trabalho: elencar um conjunto mínimo de informações, organizando-as de forma clara e objetiva, de modo a permitir uma leitura adequada da qualidade e dos riscos do investimento em EEL abrigado em FII. O resultado deste trabalho é destinado aos potenciais investidores e atuais cotistas de FII, pois ajuda na hierarquização das oportunidades de investimento com relação à capacidade de geração de renda homogênea e estável, reserva de valor e liquidez, além de evidenciar os riscos envolvidos relacionados ao desempenho operacional do portfólio de EEL. / In Brazil, as in the American market, many investors have migrated from offices and flats shopping for the application in Real Estate Investment Funds (FII) and other investment products result of the securitization portfolios. Despite the great advantage of investment agility and disinvestment in contrast to immobilization resulting from direct investment in the property, the lack of knowledge regarding the market behavior, coupled with the lack of evaluation criteria and quality indicators such investment, ultimately contributes to the generation of expectations \"unstuck\" the potential performance of the portfolio and may inhibit capital investment by small and medium investors, which make up the largest share in the context of FIIs. The work sought through the critical analysis of ten existing FII reports, identify information gaps and the disparities in formatting and disclosure of some consolidated indicators in the market. From this analysis, it was possible to achieve the objective of the work: to establish a minimum set of information, organizing them in a clear and objective way, in order to allow an adequate reading of the quality and risks of the investment in EII housed in FII. The result of this work is intended for potential investors and current quota holders of FII, as it helps in the hierarchization of investment opportunities with respect to the capacity to generate homogeneous and stable income, reserve value and liquidity, as well as to highlight the risks involved related to performance The EEL portfolio.

A pesquisa parte da hipótese de que, sob as condições climáticas da cidade de São Paulo, a solução de fachada de um edifício de escritórios, com projeto arquitetônico aprimorado para o desempenho térmico com ventilação natural e uso eficiente (carga térmica interna de 32W/m2), proporciona condições de conforto térmico nos ambientes de trabalho por no mínimo 80% das horas ocupadas do ano sem uso de condicionamento artificial. O objetivo geral é a identificação de soluções projetuais de fachada para edifícios de escritórios com ventilação natural em São Paulo com programa de necessidades, projeto arquitetônico e implantação definidos, tendo em vista o aprimoramento do desempenho térmico do edifício para o conforto térmico dos ocupantes. Levantou-se exemplos de edifícios de escritórios recentes que aclamam ser térmica e energeticamente eficientes para seus contextos, e métodos de avaliação de desempenho térmico e energético de fachadas e de edifícios de escritórios, com destaque para a ventilação natural. Com base em dois modelos de edifício de referência elaborados, sessenta e quatro cenários de edifícios de escritórios com diferentes configurações e condições de ventilação foram avaliados com simulação térmica anual, considerando o clima de São Paulo. Para cada cenário de edifício estabeleceu-se uma relação, adequada às condições desejáveis de conforto térmico dos usuários, entre uma vazão de ar de referência e o ganho máximo de calor no ambiente através da fachada. Os resultados das simulações deram subsídios para o projeto de soluções possíveis de fachadas para os vinte e três casos de edifícios de escritórios que apresentaram no mínimo 80% das horas ocupadas no ano em conforto. Os produtos finais da tese são: (I) dois modelos de edifício de escritórios de referência, com características arquitetônicas e parâmetros de ocupação aprimorados para o desempenho térmico da edificação com ventilação natural sob o clima de São Paulo; (II) método de avaliação de desempenho térmico de edifícios de escritórios com ventilação natural; (III) procedimento para o dimensionamento de soluções de fachada para edifícios de escritórios com ventilação natural; (IV) soluções projetuais de fachada para edifícios de escritórios com ventilação natural e desempenho térmico aprimorado. / The research starts from the hypothesis that, under the climatic conditions of the city of São Paulo, the facades solution of an office building, with an improved architectural design for thermal performance with natural ventilation and an efficient use (internal thermal load of 32W/m2), provides thermal comfort conditions at the work spaces for at least 80% of the occupied hours during the year without use of artificial air conditioning. The main objective is to identify facades design solutions for office buildings with natural ventilation in São Paulo with program of activities, architectural design and site plan defined, considering the improvement of the thermal performance of the building for occupant thermal comfort. Recent examples of office buildings which claim to be thermal and energy efficient to their contexts, and methods of thermal and energy performance evaluation of facades and office buildings, with emphasis on natural ventilation, were listed. Based on two proposed reference models of buildings, sixty four scenarios of office buildings with different configurations and ventilation conditions were evaluated with thermodynamic simulations, considering the climate of São Paulo. For each scenario it was established a relationship, in accordance with users acceptable thermal comfort conditions, between a reference ventilation rate and the maximum heat gain in the office through the façade. The results of the simulations provided inputs for the design of possible facades solutions for twenty three cases of office buildings which presented at least 80% of the annual occupied hours in comfort. The final products of the thesis are: (I) two reference models of office buildings, with architectural design and occupational parameters enhanced for the building thermal performance with natural ventilation under the climatic conditions of São Paulo; (II) thermal performance evaluation method for office buildings with natural ventilation; (III) procedure for the design of facades solutions for office buildings with natural ventilation; (IV) facades design solutions for office buildings with natural ventilation and improved thermal performance.

How well do calculations methods prescribed in today's design codes and standards represent conditions in natural fires? Can the temperature and behavior of a steel member in fire be predicted from these calculations? A literature review of structural fire codes, full scale fire tests, published fire test data, the function and selection of design fires, mechanical and thermal behaviors of structural steel, and numerical calculation methods for the temperature of steel members was conducted as a foundation to analyze whether a not a structural fire engineer can answer these questions. Through comparisons of published data from four natural fires tests performed at the Cardington test facility in the United Kingdom to numerical calculations based upon prescribed methods from Eurocode 3 and the Swedish Design Manual, time-temperature curves were developed to demonstrate the variation in temperature of the recorded data in the natural fire tests at Cardington to the equivalent members being analyzed with numerical calculation methods. When available, fire compartment characteristics were replicated during numerical calculations to ensure the highest correlation between the recorded and calculated results. An Excel tool was created to rapidly calculate and produce the resulting time-temperature curves as well as yield strength, modulus of elasticity, and load carrying capacity using a variety of input parameters including design fire data and steel member selection. The goal of the Cardington fires study was to provide comparisons of published natural fire data to results of numerical calculation methods from the codes. Additional comparisons were developed using a US Office design to show the effects of changing compartment and design parameters on the steel temperature, yield strength, elastic modulus and load carrying capacity. Differences found in temperature of steel members between the published Cardington data and numerical calculations proved the difficulty of predicting the behavior of a structural steel beam throughout an entire length of a fire or even until failure. Discussion of results addressed the selection of design fires, input parameters, structural layouts of office buildings, heating and cooling phases of steel members, and failure criteria.

A pesquisa parte da hipótese de que, sob as condições climáticas da cidade de São Paulo, a solução de fachada de um edifício de escritórios, com projeto arquitetônico aprimorado para o desempenho térmico com ventilação natural e uso eficiente (carga térmica interna de 32W/m2), proporciona condições de conforto térmico nos ambientes de trabalho por no mínimo 80% das horas ocupadas do ano sem uso de condicionamento artificial. O objetivo geral é a identificação de soluções projetuais de fachada para edifícios de escritórios com ventilação natural em São Paulo com programa de necessidades, projeto arquitetônico e implantação definidos, tendo em vista o aprimoramento do desempenho térmico do edifício para o conforto térmico dos ocupantes. Levantou-se exemplos de edifícios de escritórios recentes que aclamam ser térmica e energeticamente eficientes para seus contextos, e métodos de avaliação de desempenho térmico e energético de fachadas e de edifícios de escritórios, com destaque para a ventilação natural. Com base em dois modelos de edifício de referência elaborados, sessenta e quatro cenários de edifícios de escritórios com diferentes configurações e condições de ventilação foram avaliados com simulação térmica anual, considerando o clima de São Paulo. Para cada cenário de edifício estabeleceu-se uma relação, adequada às condições desejáveis de conforto térmico dos usuários, entre uma vazão de ar de referência e o ganho máximo de calor no ambiente através da fachada. Os resultados das simulações deram subsídios para o projeto de soluções possíveis de fachadas para os vinte e três casos de edifícios de escritórios que apresentaram no mínimo 80% das horas ocupadas no ano em conforto. Os produtos finais da tese são: (I) dois modelos de edifício de escritórios de referência, com características arquitetônicas e parâmetros de ocupação aprimorados para o desempenho térmico da edificação com ventilação natural sob o clima de São Paulo; (II) método de avaliação de desempenho térmico de edifícios de escritórios com ventilação natural; (III) procedimento para o dimensionamento de soluções de fachada para edifícios de escritórios com ventilação natural; (IV) soluções projetuais de fachada para edifícios de escritórios com ventilação natural e desempenho térmico aprimorado. / The research starts from the hypothesis that, under the climatic conditions of the city of São Paulo, the facades solution of an office building, with an improved architectural design for thermal performance with natural ventilation and an efficient use (internal thermal load of 32W/m2), provides thermal comfort conditions at the work spaces for at least 80% of the occupied hours during the year without use of artificial air conditioning. The main objective is to identify facades design solutions for office buildings with natural ventilation in São Paulo with program of activities, architectural design and site plan defined, considering the improvement of the thermal performance of the building for occupant thermal comfort. Recent examples of office buildings which claim to be thermal and energy efficient to their contexts, and methods of thermal and energy performance evaluation of facades and office buildings, with emphasis on natural ventilation, were listed. Based on two proposed reference models of buildings, sixty four scenarios of office buildings with different configurations and ventilation conditions were evaluated with thermodynamic simulations, considering the climate of São Paulo. For each scenario it was established a relationship, in accordance with users acceptable thermal comfort conditions, between a reference ventilation rate and the maximum heat gain in the office through the façade. The results of the simulations provided inputs for the design of possible facades solutions for twenty three cases of office buildings which presented at least 80% of the annual occupied hours in comfort. The final products of the thesis are: (I) two reference models of office buildings, with architectural design and occupational parameters enhanced for the building thermal performance with natural ventilation under the climatic conditions of São Paulo; (II) thermal performance evaluation method for office buildings with natural ventilation; (III) procedure for the design of facades solutions for office buildings with natural ventilation; (IV) facades design solutions for office buildings with natural ventilation and improved thermal performance.

Re-commissioning, retro-commissioning, Continuous Commissioning® (CC®) are examples of successful systematic processes implemented in buildings to reduce overall building energy consumption, and improve efficiency of systems and their operations and control. The impact of the Continuous Commissioning® Process on the Energy Star® Rating (ESR) of office buildings and hospitals is examined in this thesis. The improvement in performance of a building, and subsequently its ESR, is found to be influenced by its initial ESR, while its location has no impact on improvement. The improvement in ESR is observed to be almost linearly proportional to the percentage of energy saved. For 10% - 20% reductions in energy use typical of the CC® process, the ESR is increased by 10-19 ESR ranks for office buildings and by 13 - 26 ESR ranks for hospitals. The CC® process is found to potentially enable an office building of average initial ESR of 62 and a hospital of average initial ESR of 55, located anywhere in the US, to be eligible to achieve ESR of 75 and consequently the Energy Star recognition. The improvement of ESR is a function of the initial ESR and the building type; hence it is observed to be different for hospitals and office buildings in the study. For hospital and office building models occupying 100,000 ft² of floor area each, a difference of about 30% in the ESR improvement (greater for hospitals) is observed. The energy intensities may be different for buildings with same ESRs that have different location and/or type. An averaged maximum difference of energy intensity of approximately 10% is observed to exist for identical buildings and of the same type but located at different locations. Hospitals are observed to be more than twice as energy intensive as office buildings for the same location and equal ESRs. ESR plotted against % energy savings at site reveals the stepped nature of ESR system. At specific initial ESR and corresponding % savings a reduction of up to approximately 1% for office buildings and up to 1.5% for hospitals does not change the respective ESRs for the model set of buildings in the study.

published_or_final_version / Urban Design / Master / Master of Urban Design

Employees at Statoil Canada participated in an action research, cooperative inquiry-based program that was designed to facilitate the reduction of their office environmental footprint. The program was designed using a combination of techniques that have been shown in previous studies to produce pro-environmental change. Almost 90% of participants that were offered the program opted to take part. During a 4-month period, participants set up individualized programs to reduce their environmental footprint in a manner of their own choosing. Results were collected both formally, through self-report data from a web-based Action Tracker, through 1 on 1 interviews and through a facilitated discussion and informally, through impromptu conversations, emails and observation. The data suggests that the program was effective in reducing environmental footprint, although it remains to be seen if the changes will be long lasting.