Made available in DSpace on 2017-03-14T14:10:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-25. Added 1 bitstream(s) on 2017-03-14T14:42:47Z : No. of bitstreams: 1 000876648.pdf: 2877093 bytes, checksum: b1779edfa8c5266a05b74a5217693df6 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho propõe um método para a segmentação dos planos de telhados de edifícios presentes em dados de varredura a LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiance), tendo por base técnicas de processamento de imagem e o método RANSAC (RANdom SAmple Consensus). Para evitar a busca exaustiva de segmentos de planos de telhados em toda a nuvem de pontos LASER, diminuir significativamente o esforço computacional e evitar a junção de segmentos de edifícios diferentes, mas coplanares, primeiramente é realizado um pré-processamento da nuvem de pontos a fim de separar os pontos pertencentes a cada edifício. Esse pré-processamento consiste em detectar os pontos pertencentes às regiões de edifícios e, em seguida, delimitar a região de cada edifício a partir dos contornos obtidos pela detecção, vetorização e poligonização das bordas desses edifícios. Uma vez separados os pontos de cada edifício, o método RANSAC é utilizado para identificar conjuntos de pontos coplanares pertencentes às faces de telhados. O principal diferencial deste trabalho está no desenvolvimento de um método para a determinação automática dos limiares utilizados no método RANSAC na etapa de análise da consistência entre os dados e o modelo hipotético obtido. A segmentação via RANSAC pode gerar resultados fragmentados, o que exige também um pós-processamento para a junção dos segmentos planares espacialmente próximos e paralelos... / This research proposes a method for segmentation of buildings roof planes present in LASER scanning data, based on image processing techniques and the RANSAC (RANdom SAmple Consensus) method. To avoid the exhaustive search of planar roof face segments throughout the LASER point cloud, to decrease significantly the computational effort and avoid the merge of different building segments accidentally coplanar, firstly, a point cloud preprocessing is performed in order to separate and acquire the points belonging to each building. This preprocessing detects the points belonging to roof regions and then, delimits the region of each building from the contours acquired by detection, vectorization and polygonization of the building edges. Once acquired the building points, the RANSAC method is used to detect sets of coplanar points belonging to roofs faces. The principal differential of this research is the development of a method for automatic determination of the thresholds used in RANSAC method during the stage of consistency analysis between the data and the hypothetical model obtained...

Orientador : Prof. Dr. Sergio Fernando Tavares / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 08/06/2015 / Inclui referências : f. 154-159 / Area de concentração : Ambiente cosntruído / Resumo: Estudos ressaltam os benefícios que os telhados verdes podem proporcionar para as cidades e para as edificações, entretanto, pode-se perceber uma variação entre os resultados alcançados. Desta forma, este trabalho busca avaliar a influência das espécies vegetais no desempenho dos telhados verdes na cidade de Curitiba, através da análise de temperatura superficial, retenção de água da chuva e qualidade da água escoada, em cinco protótipos de telhados verdes e três protótipos de coberturas convencionais (laje impermeabilizada - com estrutura em chapa de compensado, telhado em fibrocimento, telhado cerâmico), como objetos de comparação. Para essa análise foram escolhidas cinco espécies vegetais com características morfológicas diferentes, entre elas: Bulbine frutescens, Tradescantia zebrina, Arachis repens, Sedum mexicanum, Callisia repens. A espécie Arachis repens não resistiu ao período de inverno sendo substituída pela espécie Zoysia tenuifolia. As coberturas foram montadas em uma mesa de testes com módulos de 75cmx100cm para simular os sistemas de cobertura. A temperatura superficial foi registrada através de termopares tipo K conectados a um datalogger (TD890). Foram realizadas cinco coletas de dados (período médio de 48 horas) com registros a cada 10 minutos. Os resultados demonstraram que existe uma variação significativa de temperatura superficial entre as espécies vegetais analisadas, mas todas apresentaram um desempenho superior aos sistemas convencionais de cobertura. Quanto à temperatura superficial superior (sobre o substrato), a espécie Zoysia tenuifolia apresentou as temperaturas mais elevadas no período diurno e mais baixas no período noturno, quando comparado com os demais sistemas de telhado verde, com temperaturas próximas à da laje impermeabilizada. Já a espécie Bulbine frutescens apresentou temperatura mais baixa durante o dia e as mais elevadas durante a noite. Quanto à temperatura superficial inferior dos sistemas de telhado verde, as temperaturas mais elevadas durante o dia foram registradas na espécie Bulbine frutescens, entretanto, mesmo assim, com temperatura média 10ºC abaixo dos sistemas de cobertura convencional. No período noturno o registro mais alto de temperatura dos sistemas de telhado verde foi da espécie Zoysia tenuifolia, entretanto todas as espécies apresentaram temperatura superior às coberturas convencionais. Para a análise de retenção de água foram observados o escoamento da água dos sistemas de telhado verde e da laje impermeabilizada (utilizada como pluviômetro no presente experimento) de junho de 2014 a janeiro de 2015. A variação de retenção da água pelas espécies vegetais foi significativa e podem ser explicadas pela tipologia das plantas e pelo fechamento que as plantas proporcionam no solo. A maior retenção observada foi por plantas que, em sua morfologia, absorvem mais água e a retêm em suas folhas e raízes, espécies que proporcionaram um menor fechamento do solo também retiveram mais água que as demais. A espécie com a maior retenção foi a Bulbine frutescens seguida do Sedum mexicanum. A análise da qualidade da água escoada pelas coberturas foi feita através dos parâmetros: pH, nitrogênio total, nitrogênio amoniacal, fósforo total, coloração e sólidos totais, com coletas feitas em dia posterior ao registro de precipitação. A bibliografia destaca que esses parâmetros são os que sofrem a maior variação quando a água é escoada por um sistema de telhado verde. Essa pesquisa corroborou com a bibliografia, demonstrando que a presença de fósforo e nitrogênio é superior nesse tipo de cobertura, sendo associada à adubação. A coloração da água que escoava pelo telhado verde também apresentou tom ferroso intenso, superior aos valores máximos previstos na legislação e superior a da água escoada pelos sistemas tradicionais. A quantidade de sólidos presentes e pH ficaram dentro dos parâmetros previstos pela legislação, tanto para os telhados verdes quanto para os telhados convencionais. Palavras chave: telhado verde, espécies vegetais, desempenho térmico, retenção de água, qualidade da água, sustentabilidade. / Abstract: Researches highlight the benefits brought by the adoption of green roofs to the cities and buildings, however it's noticeable a variation on the obtained results, reason that encouraged this research, which assesses how the vegetation species influences on the green roof performance in the city of Curitiba by analyzing the surface temperature, how much rain water is retained and its quality, five green roof prototypes were used along with three regular roof (waterproof slab, fiber cement roofing, ceramic roof tiles) prototypes to provide comparison parameters. The following five vegetation species were chosen, all with different morphological characteristics: Bulbine frutescens, Tradescantia zebrina, Arachis repens, Sedum mexicanum, Callisia repens. The species Arachis repens did not resist to the winter and had to be replaced by the Zoysia tenuifolia. The roofs were assembled in modules on a testing table, each one measuring 75x100cm, simulating the roof systems. The surface temperature was measured using a type K thermocouple and recorded using a TD890 datalogger, five data collection were held (average of 48 hours period) and records every ten minutes. The results showed that there is a significant variation between the vegetation species. Analyzing the superior surface temperature (above the substratum), the specie Zoysia tenuifolia had the highest temperatures during daytime and the lowest at night, temperatures close to the slab, the specie Bulbine frutescens had the lowest records during the day and the highest at night. For the inferior surface temperature, the highest records were with the Bulbine frutescens, still below regular roofs (up to 10ºC)while at night the highest temperatures recorded was with the specie Zoysia tenuifolia, however, all species recorded higher temperatures than conventional roofs. To analyze the water retention was recorded the amount of rain water that flew thru the slab (used as a pluviometer in this experiments) and the green roofs between June 2014 and January 2015, the retention variation among the species was significant and can be explained by the plants' typologies and how much of the soil they cover. The highest retention observed was by the plants which its morphology absorbers more water and retain on its leafs and roots, species that don't cover much soil did retain more water than others. The specie with the highest retention was the Bulbine frutescens followed by the Sedum mexicanum. The water flown quality analysis was done by analyzing the following parameters: pH level, total nitrogen, ammoniacal nitrogen, total phosphorus, color and total solids, with records being made in the following day of the rain. The bibliography highlights that those parameters are the ones that show the biggest variations when the water flows thru a green roof system. This research corroborates with the bibliography, demonstrating that the phosphorus and nitrogen presence is higher when using this type of roof, related to the fertilization. The coloring of the water that flew thru the green roofs had an intense ferrous shade, above the limits foreseen by legislation and higher than the water that flew thru regular roofs system. The amount of solids present and the pH was within the limits foreseen by legislation for both roof methods. Keywords: green roof, vegetation species, thermal performance, rainwater retention, water quality, sustainability.

Orientador : Prof. Dr. Sérgio Fernando Tavares / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 22/04/2015 / Inclui referências : f. 126-131 / Area de concentração : Ambiente construído e gestão / Resumo: Em um contexto aonde a arquitetura vem discutindo seu papel na busca por um mundo mais sustentável destaca-se a presença dos aspectos relativos à sustentabilidade no edifício escolar. Essa tipologia arquitetônica deve se constituir em uma referência de arquitetura, funcionando como agente disseminador dos conceitos essenciais à obtenção de uma arquitetura de qualidade, para a qual os parâmetros da sustentabilidade são fundamentais. Esta pesquisa compara a substituição dos telhados originais utilizados nos projetos padrões do estado do Paraná, por telhados verdes extensivos cujos materiais componentes têm menor energia embutida EE e índices reduzidos de CO2. O custo ambiental da demolição e o gasto energético de novos materiais já são razões substanciais para considerar a readequação das edificações. Justifica-se ainda, a aplicação em instituições públicas onde se busca racionalizar os recursos disponíveis para obras de reparos, manutenção e melhorias. A pesquisa tem natureza exploratória com aplicação em estudo de caso. As comparações realizadas nesta pesquisa apontam para a viabilidade na implementação da readequação por telhados verdes extensivos, uma vez que refletiram resultados favoráveis com redução significativa da energia embutida e emissão de CO2. O estudo desenvolvido propõe ideias e diretrizes para os projetos de readequação, sejam eles específicos ou padronizados, fomentando a eco educação da comunidade escolar, possibilitando vivenciar essa prática no próprio espaço de convívio diário de alunos, pais e professores, gerando um modelo a ser multiplicado, incentivando as práticas de conservação, respeito ao bem edificado e integração à natureza. Palavras chave: arquitetura escolar, telhados verdes, energia embutida, emissão de CO2. / Abstract: In a context where the architecture has been discussing its role in the search for a more sustainable world, there is the presence of sustainability aspects in the school building. This architectural typology should constitute a reference architecture, functioning as disseminating agent of the key concepts to obtain a quality architecture, for which the parameters of sustainability are key. This research simulates the replacement of original roofs used in standards of Paraná state for extensive green roof projects whose material components have lower embodied energy EE and reduced levels of CO2. The environmental cost of demolition and energy expenditure of new materials are already substantial reasons to believe that retrofitting of buildings. It is also justified the application in public institutions which seek to rationalize the resources available for repair works, maintenance and improvements. The research has an exploratory nature with application in a case study. The simulations in this research point to the feasibility for implementation of readjustment for extensive green roofs, as reflected favorable results with significant reduction in embodied energy and CO2 emissions. The study developed provides greater quality to the built environment and proposes ideas and guidelines for new projects, whether specific or standardized, fostering the ecological education at school community, enabling experience this practice in the daily living space of students, parents and teachers, generating a model to be multiplied by encouraging conservation practices, respect for the construction and integration with nature. Keywords: school architecture , green roofs , embodied energy , CO2 emissions.

Orientador : Profª. Drª. Cristina de Araújo Lima / Coorientador : Prof. Dr. Sérgio Fernando Tavares / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 19/04/2016 / Inclui referências : f. 113-125 / Area de concentração : Ambiente Construído / Resumo: A partir do final da década de 1960 a sociedade em seus mais variados segmentos intensificou a discussão acerca do desenvolvimento sustentável, além de incorporar novas temáticas, técnicas e comportamentos mais sustentáveis, primando por uma forma de pensar e agir que proporcione melhor qualidade de vida para as gerações presentes e as futuras. Nesse contexto, a técnica de cobertura verde (CV) é considerada uma forma de atenuar os impactos do ser humano no meio ambiente, contribuindo para amenizar efeitos notadamente negativos, como por exemplo o fenômeno de ilha de calor urbano (ICU). Sendo a alteração de temperatura uma das principais características do fenômeno ICU, a presente dissertação tem como objetivo principal investigar a possível colaboração da temperatura superficial das CVs na mitigação dos efeitos das ICUs. Para o cumprimento desse objetivo, foram estabelecidas duas principais etapas: na primeira houve a revisão do estado da arte dos temas contemplados na dissertação, abrangendo principalmente artigos científicos nacionais e internacionais e os autores já considerados como referência no tema. Num segundo momento foram utilizados dois métodos de desenvolvimento da pesquisa: um experimento físico constituído de uma CV extensiva e telhados de comparação, formados de telhas cerâmicas vermelhas e telhas de fibrocimento. A outra parte do método foi um exercício de representação gráfica, analisando um recorte urbano em Curitiba - Paraná - Brasil, no qual foram projetados os dados de temperatura superficial obtidos no experimento físico. Para o experimento físico com a CV e os telhados de comparação, os resultados permitiram inferir que quanto mais altas foram as temperaturas superficiais, maiores foram as perdas de calor para o ambiente, sendo que as coberturas cerâmica e de fibrocimento foram as que mais aqueceram durante o dia e as que mais rapidamente resfriaram à noite. A cobertura cerâmica apresentou as maiores temperaturas superficiais, seguidas pela cobertura de fibrocimento e pela CV. Contudo, através de análises estatísticas verificou-se que entre as médias das temperaturas superficiais da cerâmica e do fibrocimento não houve diferenças significativas, contrariamente à CV, que teve a menor variação na temperatura superficial, mantendo mais estáveis essas temperaturas tanto de dia quanto à noite e que, estatisticamente, apresentou diferenças significativas com relação à cerâmica e a fibrocimento. O exercício de representação gráfica dos dados do experimento físico teve como resultado a visualização através de imagens do possível desempenho da temperatura superficial dos três tipos de cobertura no recorte urbano escolhido. Como conclusões, verificou-se que o envelhecimento e a sujidade da telha cerâmica poderiam ser fatores que influenciaram o seu desempenho térmico, sobreaquecendo sua superfície mais do que a superfície do fibrocimento. O experimento físico se mostrou eficiente e recomendável quanto à obtenção de dados para o que foi proposto, ou seja, para obtenção da temperatura superficial, estando os resultados compatíveis com a bibliografia estudada e apontando positivamente para um possível benefício da CV na mitigação dos efeitos das ICUs. O exercício de representação gráfica, por sua vez, permitiu elencar as variáveis que mais poderiam influenciar nos resultados e apresentou algumas características inerentes a esse experimento, como as dificuldades em sistematizar os procedimentos metodológicos e em limitar a área de estudo. Palavras-chave: Ilha de calor urbano. Temperatura superficial. Cobertura verde. Telha cerâmica. Telha de fibrocimento. Curitiba. / Abstract: From the late 1960s the society in its various segments intensified the discussion about sustainable development, as well as incorporating new themes, techniques and more sustainable behavior, striving for a way of thinking and acting to provide better quality of life for generations in the present and in the future. In this context, the green roof (GR) technique is considered a way to mitigate the impacts of man on the environment, contributing to soften markedly negative effects, such as the urban heat island (UHI) phenomenon. Since the change in temperature is one of the main features of the UHI phenomenon, this dissertation aims to investigate the possible collaboration of the surface temperature of GRs in mitigating the effects of UHIs. For achieving this goal, two main stages were established: the first was to review the state of the art of the topics covered in the dissertation, mainly covering national and international scientific articles and authors have considered as a reference in the subject. Secondly it was used two research development methods: a physical experiment made of an extensive GR and comparison of roofs formed of red ceramic tiles and fiber cement tiles. The other part of the method was an exercise of graphical representation in an urban cut in Curitiba - Paraná - Brazil, in which the surface temperature data obtained in physical experiment were designed. For the physical experiment with GR and comparison roofs, the result showed that the higher were the surface temperatures, higher were the heat loss to the environment, and the ceramic and fiber cement roofs were the most heated during the day and the fastest cooled at night. The ceramic cover showed the highest surface temperatures, followed by the fiber cement roof and the GR. However, through statistical analysis it was found that between the mean surface temperatures of the ceramic and fiber cement no significant differences, unlike the GR, which had the lowest variation in surface temperature, maintaining more stable these temperatures both day and night and that, statistically, there was significant differences with respect to the ceramic and fiber cement. The exercise of graphical representation of the physical experiment data resulted throgh images in the display of the possible behavior of the surface temperature of the three types of coverage in urban crop chosen. As conclusions, it was found that aging and dirt from ceramic tile could be factors that influenced its thermal performance, overheating the surface more than the surface of the fiber cement. The physical experiment proved effective and recommended in obtaining data to what was proposed, that is for measuring surface temperature, and the results are consistent with the literature studied and pointing positively to a possible benefit of the GR in mitigating the effects of UHIs. The exercise of graphical representation, on the other hand, allowed to list the variables that most could influence the results and presented some characteristics inherent in this experiment, like the difficulties to systematize the methodological procedures and limiting the study area. Keywords: Urban heat island. Surface temperature. Gren roof. Ceramic tile. Fiber cement tile. Curitiba.

Orientador: Aluir Porfírio Dal Poz / Banca: Mário Luiz Lopes Reiss / Banca: Milton Hirokazu Shimabu / Resumo: Este trabalho propõe um método para a segmentação dos planos de telhados de edifícios presentes em dados de varredura a LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiance), tendo por base técnicas de processamento de imagem e o método RANSAC (RANdom SAmple Consensus). Para evitar a busca exaustiva de segmentos de planos de telhados em toda a nuvem de pontos LASER, diminuir significativamente o esforço computacional e evitar a junção de segmentos de edifícios diferentes, mas coplanares, primeiramente é realizado um pré-processamento da nuvem de pontos a fim de separar os pontos pertencentes a cada edifício. Esse pré-processamento consiste em detectar os pontos pertencentes às regiões de edifícios e, em seguida, delimitar a região de cada edifício a partir dos contornos obtidos pela detecção, vetorização e poligonização das bordas desses edifícios. Uma vez separados os pontos de cada edifício, o método RANSAC é utilizado para identificar conjuntos de pontos coplanares pertencentes às faces de telhados. O principal diferencial deste trabalho está no desenvolvimento de um método para a determinação automática dos limiares utilizados no método RANSAC na etapa de análise da consistência entre os dados e o modelo hipotético obtido. A segmentação via RANSAC pode gerar resultados fragmentados, o que exige também um pós-processamento para a junção dos segmentos planares espacialmente próximos e paralelos... / Abstract: This research proposes a method for segmentation of buildings roof planes present in LASER scanning data, based on image processing techniques and the RANSAC (RANdom SAmple Consensus) method. To avoid the exhaustive search of planar roof face segments throughout the LASER point cloud, to decrease significantly the computational effort and avoid the merge of different building segments accidentally coplanar, firstly, a point cloud preprocessing is performed in order to separate and acquire the points belonging to each building. This preprocessing detects the points belonging to roof regions and then, delimits the region of each building from the contours acquired by detection, vectorization and polygonization of the building edges. Once acquired the building points, the RANSAC method is used to detect sets of coplanar points belonging to roofs faces. The principal differential of this research is the development of a method for automatic determination of the thresholds used in RANSAC method during the stage of consistency analysis between the data and the hypothetical model obtained... / Mestre

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-08-23T19:30:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇAO Thomas da Silva.pdf: 2014903 bytes, checksum: c8f0869d10c67e0e427081c3096c4ec5 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-29T22:11:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇAO Thomas da Silva.pdf: 2014903 bytes, checksum: c8f0869d10c67e0e427081c3096c4ec5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-29T22:11:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇAO Thomas da Silva.pdf: 2014903 bytes, checksum: c8f0869d10c67e0e427081c3096c4ec5 (MD5) Previous issue date: 2017-08-07 / FACEPE / A urbanização de forma desordenada das cidades brasileiras proporciona a redução das áreas verdes e o aumento das áreas impermeáveis, favorecendo o aumento na velocidade do escoamento superficial, fazendo com que a água seja deslocada do ambiente o mais rápido possível, gerando áreas de inundação a jusante. As novas alternativas propostas para resolver problemas de drenagem urbana buscam, de uma forma eficiente, trata-los o mais próximo possível da fonte. Uma alternativa, natural e sustentável é a implantação dos telhados verdes, que se caracteriza pela aplicação de vegetação sobre a cobertura de edificações com impermeabilização e drenagem adequadas. Este trabalho tem a finalidade de investigar a funcionalidade de um telhado verde instalado no IPA no município de Caruaru, com relação a sua capacidade de retenção da vazão da água pluvial escoada, e avaliar o tratamento do efluente do telhado verde pelo sistema de filtração descendente em areia. Utilizou-se vegetação típica de regiões semiáridas, Babosa (Aloe Vera) e Coroa-de-Frade (Melocactus Zehntneri), e comparou-se ao telhado convencional. Após o uso de simulador de chuva, analisou-se a capacidade de retenção do telhado através do balanço hídrico no sistema. Foram realizados ensaios de bancada para avaliar a eficiência de duas configurações de filtro de areia, com diferentes granulometrias, em relação ao melhoramento da qualidade do efluente dos telhados verdes e do efluente sintético, desenvolvido em laboratório. Os telhados verdes apresentaram boa capacidade de retenção, chegando a valores de 75% e 86%, para os telhados verdes Babosa e Coroa-de-Frade, respectivamente. Observou-se um retardo na ocorrência do pico de vazão de até 14 minutos no telhado verde Babosa em relação ao telhado Convencional (telha cerâmica) e um retardo de até 21 minutos no telhado verde Coroa-de-Frade em relação ao telhado Convencional (telha cerâmica). Sendo a vegetação Coroa-de-Frade uma boa possibilidade de uso para este fim em regiões semiáridas. O desempenho do filtro foi analisado, através dos parâmetros de qualidade da água para irrigação, condutividade elétrica, sólidos dissolvidos totais, cálcio, magnésio, sódio, carbonatos, bicarbonatos, cloretos, sulfatos, nitrogênio–nitrato, nitrogênio amoniacal, fósforo–fosfato, potássio, boro, acidez ou alcalinidade e razão de adsorção de sódio. Conforme as análises observou-se que o filtro de areia apresentou-se como uma alternativa para o tratamento do efluente gerado pelo telhado verde em estudo. / The urbanization in a disorderly way of the Brazilian cities causes the reduction of green areas and the increase of impermeable areas, favoring the increase in the speed of the surface runoff, causing the water to be displaced from the environment as quickly as possible, generating flood areas downstream. The new alternatives proposed to solve problems of urban drainage seek, in an efficient way, treat them as close as possible to the source. An alternative, natural and sustainable is the implementation of green roofs, which is characterized by the application of vegetation on the roof of buildings with adequate waterproofing and drainage. This work has the purpose of investigating the functionality of a green roof installed in the IPA in the city of Caruaru, in relation to its capacity of retention of the flow of the drained pluvial water, and to evaluate the treatment of the effluent of the green roof by the system of descending filtration in sand. Typical vegetation of semi-arid regions, Babosa (Aloe Vera) and Coroa-de-Frade (Melocactus Zehntneri) was used, and compared to the conventional roof. After the use of rainfall simulator, the retention capacity of the roof was analyzed through the water balance in the system. Bench tests were carried out to evaluate the efficiency of two sand filter configurations, with different particle sizes, in relation to the improvement of the quality of green roofs and synthetic effluent, developed in the laboratory. The green roofs showed good retention capacity, reaching values of 75% and 86%, for the green roofs of Babosa and Coroa de Frade, respectively. There was a delay in the occurrence of the peak flow of up to 14 minutes on the roof of the Babosa green roof compared to the conventional roof (ceramic tile) and a delay of up to 21 minutes on the roof green Crown of Frade in relation to the conventional Roof Ceramics). Since the Coroa-de-Frade vegetation is a good possibility of use for this purpose in semi-arid regions. The performance of the filter was analyzed through water quality parameters for irrigation, Electric Conductivity, Total Dissolved Solids, Calcium, Magnesium, Sodium, Carbonates, Bicarbonates, Chlorides, Sulphates, Nitrogen-Nitrate, Ammoniacal Nitrogen, Phosphorus-Phosphate, Potassium, Boron, Acidity or Alkalinity and Sodium Adsorption Ratio. According to the analyzes, it was observed that the sand filter was may be considered as an alternative for the treatment of the effluent generated by the green roof under study.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-13T12:23:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO CORRIGIDA E IMPRESSA.pdf: 8529514 bytes, checksum: 22404f929127279cf0e8547f5c3df094 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T12:23:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO CORRIGIDA E IMPRESSA.pdf: 8529514 bytes, checksum: 22404f929127279cf0e8547f5c3df094 (MD5) Previous issue date: 2015-08-14 / CNPq / O elevado consumo de energia para climatização das edificações tem motivado a realização de muitos trabalhos de pesquisa na área de eficiência energética. Os telhados das construções, em particular, são responsáveis por uma grande parcela do consumo de energia para aquecimento ou refrigeração. Os telhados dos galpões industriais, por serem de grandes extensões, são os principais meios de absorção energética advinda da radiação solar durante os dias, em especial, os dias de verão. Este trabalho apresenta um modelo, desenvolvido em Matlab, que parte do balanço de energia para a superfície do telhado e resolução do mesmo por meio de equações consolidadas da literatura científica, considerando dados de radiação solar incidente e influências da longitude e latitude locais. Com isto, objetiva-se determinar o aquecimento sofrido por cada tipo de telhado analisado e o fluxo de calor que atravessa os mesmos, a fim de que se possa inferir qual telhado possui maior eficiência energética para cada região do país. Foram analisados 4 tipos de telhado, com e sem revestimento reflexivo e isolamento térmico. Constatou-se que tanto as aplicações do isolamento térmico quanto do revestimento reflexivo proporcionam redução do fluxo para o interior dos edifícios, ocasionando melhorias no desempenho térmico dos mesmos. / The high energy consumption for air conditioning of buildings has motivated the implementation of many research papers in the area of energy efficiency. The roofs of buildings, in particular, account for a large share of energy consumption for heating or cooling. The roofs of industrial buildings, because they are large areas, are the main means of energy absorption arising from solar radiation during the day, especially the summer days. This paper presents a model, developed in Matlab, that part of the energy balance for the roof surface and resolution through consolidated equations of scientific literature, considering data of solar radiation and influences the longitude and latitude locations. With this, the objective is to determine the heating suffered by each type of roof and analyzed the heat flow through them, so that one can infer what roof has greater energy efficiency for each region of the country. 4 roof types were analyzed with and without reflective coating and thermal insulation. It was found that both the thermal insulation applications as reflective coating provide the reduction in flow to the interior of buildings, resulting in improved thermal performance thereof.

Submitted by VANESSA JORDÃO MARCATO FERNANDES null (vanessamarcato@yahoo.com.br) on 2017-01-30T18:15:29Z No. of bitstreams: 1 fernandes_vjm_tese.pdf: 25329126 bytes, checksum: 92c837eb39ae9af74c15ccf278cd2a84 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-02-03T16:39:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fernandes_vjm_dr_prud.pdf: 25329126 bytes, checksum: 92c837eb39ae9af74c15ccf278cd2a84 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-03T16:39:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fernandes_vjm_dr_prud.pdf: 25329126 bytes, checksum: 92c837eb39ae9af74c15ccf278cd2a84 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Esse trabalho propõe o desenvolvimento de um método para a extração automática de contornos de telhados de edifícios com a combinação de dados de Varredura a LASER Aerotransportado (VLA) e dados fotogramétricos e campos aleatórios de Markov (MRF). Inicialmente, um Modelo Digital de Superfície normalizado (MDSn) é gerado através da diferença entre o Modelo Digital de Superfície (MDS) e o Modelo Digital de Terreno (MDT), obtidos a partir da nuvem de pontos LASER. Em seguida, o MDSn é segmentado para a obtenção dos polígonos que representam objetos altos da cena. Esses polígonos são projetados na imagem para restringir o espaço de busca para a segmentação da imagem em regiões. Esse processo possibilita a extração de polígonos na imagem que representem objetos altos. O processo de identificação de contornos de telhados, em meio aos objetos altos detectados na imagem, na etapa anterior, é realizado através da otimização de uma função de energia estabelecida com base em MRF que modela propriedades específicas de contornos de telhados de edifícios. No modelo MRF são utilizados tanto os polígonos extraídos da imagem quanto os extraídos dos dados VLA. A função de energia é otimizada pelo método Algoritmo Genético (AG). O método proposto nesse trabalho foi avaliado com base em dados reais - imagens aéreas de alta resolução e dados VLA. Os resultados obtidos na avaliação experimental mostraram que a metodologia funciona adequadamente na tarefa de extrair os contornos de telhados de edifícios. A função de energia proposta associada ao método de otimização AG diferenciou corretamente os contornos de telhados de edifícios dos demais objetos altos presentes nas cenas. Os contornos de telhados extraídos apresentam boa qualidade, o que é evidenciado por meio dos índices de completeza e correção obtidos pela avaliação numérica. Com base nos índices médios obtidos para cada experimento, têm-se as médias de completeza e correção para os experimentos iguais a 90,96% e 98,99%, respectivamente. Os valores máximos de completeza e correção são de 99,19% e 99,94%, respectivamente, e os valores mínimos de 78,08% e 97,46%, respectivamente. Os menores valores de completeza estão associados às áreas de oclusão por vegetação e presença de sombras. / This paper proposes a method for the automatic extraction of building roof contours through a combination of Airborne Laser Scanner (ALS) and photogrammetric data, and Markov Random Field (MRF). Initially, a normalized digital surface model (nDSM) is generated on the basis of the difference between the digital surface model and the digital terrain model, obtained from the LiDAR point cloud. Then the nDSM is segmented to obtain the polygons representing aboveground objects. These polygons are projected onto image to restrict the search space for image segmentation into regions. This process enables the extraction of polygons in the image representing aboveground objects. Building roof contours are identified from among the aboveground objects in the image by optimizing a Markov-random-field-based energy function that embodies roof contour specific properties. In the MRF model are used both polygons extracted from image and from ALS data. The energy function is optimized by the Genetic Algorithm (GA) method. The method proposed in this work was evaluated based on real data - high-resolution aerial images and ALS data. The results obtained in the experimental evaluation showed that the methodology works adequately in the task of extracting the contours of building roofs. The proposed energy function associated with the GA optimization method correctly differentiated the building roof contours from the other high objects present in the scenes. The extracted roof contours show good quality, which is evidenced by the indexes of completeness and correctness obtained by numerical evaluation. Based on the mean indexes obtained for each experiment, the average completeness and correctness for the experiments were equal to 90.96% and 98.99%, respectively. The maximum completeness and correctness values are 99.19% and 99.94%, respectively, and the minimum values are 78.08% and 97.46%, respectively. The lowest values of completeness are associated to the vegetation occlusion areas and presence of shadows. / FAPESP: 2012/22332-2

Orientador: Paulo Sergio Tonello / Coorientador: Jarbas Honorio de Miranda / Banca: Antonio Cesar Germano Martins / Banca: Késia Oliveira da Silva Miranda / Resumo: A crescente urbanização, faz com que problemas ambientais tornem-se cada vez mais frequentes e, dessa forma, alternativas como o uso de coberturas vegetais mostram-se como importantes ferramentas para a melhoria ambiental nos centros urbanos. Telhados verdes são sistemas construtivos que quando utilizados, trazem inúmeros benefícios à população, dentre os quais se destacam: melhoria no conforto térmico em edificações, diminuição da poluição atmosférica, acústica e visual, além de menor escoamento superficial, reduzindo enchentes. Diante disso, a presente pesquisa buscou avaliar a temperatura em protótipos com diferentes sistemas de telhados verdes comerciais (Sistema FLAT, Sistema Modular e Sistema MacDrain) cultivados com Callisia repens, para quantificar a melhoria no que diz respeito ao conforto térmico que esses sistemas proporcionam, comparando-os entre si e com um sistema testemunha, totalizando 4 protótipos. A coleta dos dados ocorreu no período de 09/08/2017 à 22/11/2017 através de sensores de temperatura automatizados, em três diferentes horários: 08:00, 13:00 e às 22:00 horas. Adotouse o delineamento experimental de blocos ao acaso, e foram realizadas análises estatísticas para a comparação dos resultados, através do Teste de Tukey a 5% de significância. Os resultados mostraram que em horários com valores maiores de temperatura, os sistemas conseguem atenuar a radiação solar, diminuindo a transferência de calor do meio externo para o compartimento instalado logo aba... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The crescent urbanization makes that environmental problems become more frequent and, therefore, alternatives as the use of plant cover are important for the environmental improvement. The green roofs are constructive systems that when used bring countless benefits to the population, to name but a few, thermal comfort improvement in buildings, decrease of the atmosphere pollution, acoustic and visual, besides a larger surface flow reducing floods. Therefore, the present dissertation has evaluated the temperature in different green roof systems prototypes cultivated with Callisia repens, to quantify the improvement related to the thermal comfort that these systems provide, comparing them with each other and with a control system, totaling 4 prototypes. Data were collected from 09/08/2017 to 11/22/2017 by automated alerts, at three different times: 08:00am, 01:00pm and 10:00pm. To compare statistically the results, critical analyses were carried out using the Tukey test at 5% significance level. The results have showed that with higher temperatures, the systems are able to weaken the solar radiation, reducing the heat transfer from the external environment to the compartment just below the prototypes. On the other hand, at night, normally with mild temperatures, the system works by keeping the heat absorbed during the day in the compartment below, isolating the loss of heat. Although most of the internal temperature levels are not within the limits of thermal comfort zone, the ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Aluir Porfírio Dal Poz / Banca: Mauricio Galo / Banca: Julio Kiyoshi Hasegawa / Banca: Daniel Rodrigues dos Santos / Resumo: Esse trabalho propõe o desenvolvimento de um método para a extração automática de contornos de telhados de edifícios com a combinação de dados de Varredura a LASER Aerotransportado (VLA) e dados fotogramétricos e campos aleatórios de Markov (MRF). Inicialmente, um Modelo Digital de Superfície normalizado (MDSn) é gerado através da diferença entre o Modelo Digital de Superfície (MDS) e o Modelo Digital de Terreno (MDT), obtidos a partir da nuvem de pontos LASER. Em seguida, o MDSn é segmentado para a obtenção dos polígonos que representam objetos altos da cena. Esses polígonos são projetados na imagem para restringir o espaço de busca para a segmentação da imagem em regiões. Esse processo possibilita a extração de polígonos na imagem que representem objetos altos. O processo de identificação de contornos de telhados, em meio aos objetos altos detectados na imagem, na etapa anterior, é realizado através da otimização de uma função de energia estabelecida com base em MRF que modela propriedades específicas de contornos de telhados de edifícios. No modelo MRF são utilizados tanto os polígonos extraídos da imagem quanto os extraídos dos dados VLA. A função de energia é otimizada pelo método Algoritmo Genético (AG). O método proposto nesse trabalho foi avaliado com base em dados reais - imagens aéreas de alta resolução e dados VLA. Os resultados obtidos na avaliação experimental mostraram que a metodologia funciona adequadamente na tarefa de extrair os contornos de telhados de edif... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This paper proposes a method for the automatic extraction of building roof contours through a combination of Airborne Laser Scanner (ALS) and photogrammetric data, and Markov Random Field (MRF). Initially, a normalized digital surface model (nDSM) is generated on the basis of the difference between the digital surface model and the digital terrain model, obtained from the LiDAR point cloud. Then the nDSM is segmented to obtain the polygons representing aboveground objects. These polygons are projected onto image to restrict the search space for image segmentation into regions. This process enables the extraction of polygons in the image representing aboveground objects. Building roof contours are identified from among the aboveground objects in the image by optimizing a Markov-random-field-based energy function that embodies roof contour specific properties. In the MRF model are used both polygons extracted from image and from ALS data. The energy function is optimized by the Genetic Algorithm (GA) method. The method proposed in this work was evaluated based on real data - high-resolution aerial images and ALS data. The results obtained in the experimental evaluation showed that the methodology works adequately in the task of extracting the contours of building roofs... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor