Orientador: Rosana Maria Caram / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-19T03:21:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roriz_VictorFigueiredo_D.pdf: 10020580 bytes, checksum: b85781c508b837b2a89be30231390421 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Saliências e reentrâncias existentes nas superfícies típicas das edificações, tanto na escala da rugosidade quanto das ondulações (de uma telha, por exemplo), constituem obstáculos que podem diferenciar o comportamento das mesmas em relação aos fluxos por radiação, se comparadas a superfícies perfeitamente lisas e planas. Absortividades e emissividades são propriedades dos materiais, enquanto absortâncias e emitâncias são características das superfícies, sendo influenciadas não apenas pelo material de que são constituídas, mas também por sua geometria. Esta pesquisa objetivou verificar tais influências, por meio de desenvolvimentos teóricos, e por procedimentos experimentais. Foi desenvolvido um modelo teórico de cálculo para o chamado "efeito cavidade", que permite estimar as absortâncias e emitâncias efetivas de uma superfície. As estimativas resultantes foram comparadas às obtidas em procedimentos clássicos para cálculo deste mesmo efeito. Foram realizados ensaios de campo, a céu aberto e sob condições climáticas reais, possibilitando uma análise do fenômeno na presença de outros fluxos de calor e sob a influência das diversas variáveis do clima. Para complementar os dados, experimentos foram realizados sob condições controladas, possibilitando aferir o modelo teórico. A fim de quantificar as implicações dos efeitos acima mencionados, simulações foram feitas no software EnergyPlus, considerando uma edificação de geometria simples, submetida ao clima da cidade de Brasília, com diferentes propriedades radiantes para as telhas. Adotando-se absortâncias e emitâncias efetivas, as simulações revelaram diferenças acima de 2.5oC nas temperaturas internas do ar, em relação às obtidas supondo-se que a cobertura fosse lisa e plana. No caso de uso de condicionadores de ar, esta diferença pode provocar uma variação de até 30% nas estimativas de consumo de energia elétrica. A pesquisa demonstrou que, para as superfícies normalmente encontradas nas edificações, o modelo proposto é adequado e pode contribuir para o aperfeiçoamento dos estudos de comportamento térmico e energético dos edifícios / Abstract: On surfaces perfectly flat and smooth, there are no obstacles to the radiant flow. However, typical surfaces of buildings have bumps and hollows that can significantly change the behaviour of them. The absorptivity and emissivity are properties of materials, while the emittance and absorptance are surface characteristics, being influenced not only by the material they are made, but also by its geometry and surface feature. This research aimed to verify such influences by means of theoretical and experimental procedures. A theoretical model for calculating the so-called "cavity effect" was developed, which allows to estimate the effective absorptance and Emittance of a surface. The resulting estimates were compared with those obtained in classical procedures for calculating the same effect. Field tests were conducted under actual weather conditions, allowing an analysis of the phenomenon in the presence of other heat fluxes and under the influence of different climate variables. To complement the data, experiments were performed under controlled conditions, allowing to test the theoretical model. In order to quantify the implications of the effects mentioned above, simulations were made with the software EnergyPlus considering a simple geometry building, submitted to the climate of the city of Brasilia, with different radiant properties of the roofs Adopting effective absorptances and emittance, simulation results show differences of up to 2.5 ° C in the internal air temperature, compared to those obtained ignoring the influences that the ripples of the tiles have on radiant flows. Considering the use of air conditioners, this could represent up to 30% variation in the energy consumption estimative. Research has shown that for surfaces typically found in buildings, the proposed model is adequate and may contribute to the improvement of thermal and behavioral studies of buildings / Doutorado / Arquitetura e Construção / Doutor em Engenharia Civil

Orientador: Daniella Jorge de Moura, Irenilza de Alencar Nääs / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-20T09:48:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vercellino_RimenadoAmaral_M.pdf: 2050247 bytes, checksum: 0cf15560acbe898d7738ec481f92cb5f (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Com a intensificação da produção na avicultura brasileira, o emprego de aviários com sistema de pressão negativa está cada vez mais frequente, onde o controle do ambiente interno favorece a produtividade dos lotes de frangos de corte. Um ponto que vem chamando a atenção da avicultura industrial é em relação à influência que uma determinada cor de cortina utilizada nos aviários possui sobre as aves, pois não se sabe ao certo qual o impacto causado nas questões relacionadas ao bem-estar destas. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar as diferentes cores dos sistemas de vedação (cortinas), com o intuito de verificar qual luminosidade é a ideal para os sistemas de criação comercial de frangos de corte em relação ao bem-estar, ambiência e produtividade. Foram estudados três aviários localizados na região de Tietê /SP e Cerquilho /SP, sendo T1 aviário de pressão negativa com coloração de cortina preta, T2 aviário de pressão negativa com cortina de coloração azul e T3 aviário de pressão negativa com cortina de coloração amarela. Foram monitorados as condições dos aviários (luminosidade, temperatura de bulbo seco, umidade relativa, velocidade do ar, gases e intensidade dos raios UV), comportamento animal e a incidência de problema locomotor, durante o ciclo total de produção de três lotes, em quatro horários distribuídos pelo período da manhã e tarde. Criou-se também a variável denominada "Conforto TA" para avaliar qual aviário possuiu melhor condição ambiental. Houve diferença significativa para os comportamentos entre os tratamentos e que alguns deles são estimulados pela luz. O tratamento T1 apresentou comportamentos não relacionados à atividade física das aves, enquanto que os tratamentos T2 e T3 apresentaram os comportamentos que tem relação com a movimentação física dos frangos, sendo os comportamentos de agressividade relacionados com a luminosidade. Os resultados sobre a incidência de problemas locomotores mostram que não houve influência da luz e dos raios ultravioletas nessa questão, e sim ao ato das aves terem corrido mais na fase inicial durante o T2, cuja incidência de problemas locomotores foi maior. Em termos de ambiência, o tratamento T2 foi o que mostrou melhores valores da variável "Conforto TA". Conclui-se que o comportamento que um animal expressa é função da combinação entre as variáveis ambientais e sua idade, sendo o tratamento T3 o aviário que permitiu os animais expressarem a maior quantidade de comportamentos / Abstract: With the intensification of poultry production in Brazil, the use of buildings with negative pressure system is increasingly common, where controlling the internal environment conducive to productivity of broilers. One point that has caught the attention of the poultry industry is in relation to the influence that certain color of curtain used in poultry have on birds, it is not know for certain what the impact on issues related to the welfare of these. Considering the above, this research aimed to evaluate the different colors of curtain, in order to determine which light intensity is the ideal for commercial breeding of broilers in issues related to welfare, environment and productivity. Three broiler farms located in region of Tietê / SP and Cerquilho / SP were studied, where treatment T1 used a negative pressure with black curtain; treatment T2 had negative pressure with blue curtain; and treatment T3 had negative pressure with yellow curtain. The environmental conditions of the building was monitored (light intensity, dry bulb temperature, humidity, air velocity, gases and intensity of UV rays), as well as the animal behavior and the incidence of leg problem during the whole cycle of production of three flocks, at four distinct times in the morning and in the afternoon. Also, the variable "Comfort TA" was established to assess which building showed better environmental condition. There was significant difference in behavior between treatments and some of them were related to the light intensity. The behaviors which indicates physical movement was not observed with a high frequency at treatment T1, while treatments T2 and T3 showed best levels of these behaviors, and also, showed more aggressive behaviors indicating they are related to light intensity. There was no relation between the incidence of leg problems with the light intensity and ultraviolet rays. However, the broilers run more at the first two weeks of age in treatment T2, which was the treatment with the most incidences of leg problems. In terms of environment, treatment T2 showed the best values of the variable "Comfort TA" comparing the whole cycle of production, but if it was analyzed by age, had the coldest environment. For conclusion, broilers express their behavior in function of the combination of the environmental variables and their age and the treatment T3 allowed the animals to express the greatest amount of behavior / Mestrado / Construções Rurais e Ambiencia / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Lucila Chebel labaki / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-20T16:03:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Abreu_LoydeVieirade_D.pdf: 6116266 bytes, checksum: bd21f7f962440ed06e510e1d55c92ea8 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O sombreamento por arvores pode melhorar o bioclima termico em cidades tropicais como Campinas, SP. As arvores se comportam de maneiras distintas no microclima urbano porem existem poucos estudos sobre a quantificacao dos beneficios trazidos pelas diferentes especies arboreas e sua disposicao no ambiente construido. O objetivo desta pesquisa e quantificar a contribuicao de individuos arboreos e agrupamentos para a melhoria dos microclimas urbanos e do ambiente construido a partir da caracterizacao do bioclima termico local, estudos dos efeitos dos canios urbanos e avaliacao da escala de influencia da vegetacao, bem como diretrizes de projeto urbano e arquitetonico para clima tropical de altitude. Foram analisadas as especies Ipe Amarelo (Tabebuia chrysotricha (Mart. ex DC.) Stand.), Jacaranda mimoso (Jacaranda mimosaefolia D. Don.), Jambolao (Syzygium cumini L.), Mangueira (Mangifera indica L.), Pinheiro (Pinus palustris L.) e Pinheiro (Pinus coulteri L.) - isoladas, Mirindiba Bagre (Lafoensia glyptocarpa L.), Sibipiruna (Caesalpinia pluviosa F.), Espatodea (Spathodea campanulata P.Beauv.), Tipuana (Tipuana tipu F.) - isoladas e agrupadas -, Flamboyant (Delonix indica F.) e tambem, Chuva de Ouro (Senna siamea L.) - agrupadas. Foram utilizados dados meteorologicos - temperatura do ar, umidade relativa, velocidade do vento e radiacao solar - da estacao meteorologica urbana do Instituto Agronomico de Campinas (IAC) no periodo de 2003 a 2010 e dados coletados "in loco" no periodo de 2007 a 2010. Para as analises climaticas para a cidade de Campinas e simulacao da variacao de sombra, aproveitamento do vento e canions urbanos, foram calculados Temperatura Fisiologicamente Equivalente (PET) e Temperatura Media Radiante (Tmrt). Para quantificar a escala de influencia da vegetacao no microclima, analises da atenuacao da Radiacao Solar, Taxa de Cobertura Verde, Indice da Area da Planta (PAI), PET e Tmrt foram realizadas. Concluiu-se que a promocao de sombra e aproveitamento do vento bem como o manejo de arvores para o sombreamento de calcadas e edificios, sao estrategias a serem consideradas no projeto urbano e arquitetonico que visa melhorar o conforto termico das cidades. Observou-se que a especie Sibipiruna (Caesalpinia pluviosa F.) possui o melhor comportamento no microclima devido as caracteristicas relacionadas a especie, tais como Cobertura Verde e PAI e tambem aquelas relacionadas ao ambiente como disposicao no espaco. Um clima confortavel leva ao ambiente interno confortavel particularmente em edificios e, consequentemente, a eficiencia energetica. Proporcionar condicoes adequadas de conforto termico ao ar livre e um passo importante para alcancar a sustentabilidade em espacos urbanos. A consciencia destas questoes e importante para arquitetos, planejadores e urbanistas, nao apenas por orientar as possiveis solucoes, mas tambem para enriquecer as possibilidades de projeto / Abstract: Shade trees can improve the thermal bioclimate in tropical cities such as Campinas, SP. Trees behave in different ways in urban microclimate, but there is a lack of research in terms of benefits brought by different species and disposition in building environment. The aim of this research is quantify the contribution by different species and their disposition to improve urban microclimate and urban environment, based on characterization of thermal bioclimate of Campinas, quantification of the urban climate changes causes by street canyons and evaluation of influence scale of vegetation on microclimate, as well as definition of urban guidelines for urban and architectural planning focused in Tropical climates. Twelve species and clusters were analyzed: Ipe Amarelo (Tabebuia chrysotricha (Mart. ex DC.) Stand.), Jacaranda (Jacaranda mimosaefolia D. Don.), Jambolao (Syzygium cumini L.), Mangueira (Mangifera indica L.), Pinheiro(Pinus palustris L.) and Pinheiro (Pinus coulteri L.) - isolated; Mirindiba bagre (Lafoensia glyptocarpa L.), Sibipiruna (Caesalpinia pluviosa F.) , Espatodea (Spathodea campanulata P.Beauv.), Tipuana (Tipuana tipu F.) - isolated and clusters -, Flamboyant (Delonix indica F.) and Chuva de Ouro (Senna siamea L.) - clusters. The meteorological data: air temperature, relative humidity, wind speed and solar radiation for the period 2003 to 2010 and environmental parameters collected "in loco": solar radiation, air and globe temperatures, relative humidity and wind speed, at different distances from the tree trunk (2.5 m, 10m, 25m, 50m) were required. To describe the background climate of Campinas and simulations climate modifications and street canyons, Physiologically Equivalent Temperature (PET) and Mean Radiant Temperature (Tmrt) was done by using Rayman Pro model. To quantify the scale of vegetation influence on urban microclimate, the indexes as Green Coverage Ratio (GCR), Plant Area Index (PAI) and Solar Radiation Attenuated Index (SRAI) was calculated, as well as PET and Tmrt. The results show not only that solar radiation and wind speed can influence air temperature, but also thermal comfort and heat stress as well. The street orientation east-west can improve the thermal climate, and for the others cases it is recommend urban forestry for shading sidewalk and buildings. The species Sibipiruna (Caesalpinia pluviosa F.) presents the best behavior in both seasons, winter and summer, in terms of thermal comfort due to tree features and disposition. The improvement of outdoor thermal comfort is an important step in order to achieve sustainability of urban spaces and configurations. The results can be valuable for architects, planners and urban designers, not only by indicating possible solutions, but mainly by enriching the design possibilities / Doutorado / Arquitetura, Tecnologia e Cidade / Doutor em Arquitetura, Tecnologia e Cidade

This study examines the potential to conduct building thermal performance simulation (BPS) of unconditioned low-cost housing during the early design stages. By creating a set of regression models (meta-models) based on EnergyPlus simulations, this research aims to promote and simplify BPS in the building envelope design process. The meta-models can be used as tools adapted for three Brazilian cities: Curitiba, São Paulo and Manaus, providing decision support to designers by enabling rapid feedback that links early design decisions to the buildings thermal performance. The low-cost housing unit studied is a detached onestory house with an area of approximately 51m2, which includes two bedrooms, a combined kitchen and living room, and one bathroom. This representative configuration is based on collected data about the most common residence options in some Brazilian cities. This naturally ventilated residence is simulated in the Airflow Network module in EnergyPlus, which utilizes the average wind pressure coefficients provided by the software. The parametric simulations vary the house orientation, U-value, heat capacity and absorptance of external walls and the roof, the heat capacity of internal walls, the window-to-wall ratio, type of window (slider or casement), and the existence of horizontal and/or vertical shading devices with varying dimensions. The models predict the resulting total degree-hours of discomfort in a year due to heat and cold, based on comfort limits defined by the adaptive method for naturally ventilated residences according to ANSI ASHRAE Standard 55. The methodology consists of (a) analyzing a set of Brazilian low-cost housing projects and defining a geometric model that can represent it; (b) determining a list of design parameters relevant to thermal comfort and defining value ranges to be considered; (c) defining the input data for the 10.000 parametric simulations used to create and test the meta-models for each analyzed climate; (d) simulating thermal performance using Energy Plus; (e) using 60% of the simulated cases to develop the regression models; and (f) using the remaining 40% data to validate the meta-models. Except by Heat discomfort regression models for the cities of Curitiba and São Paulo the meta-models show R2 values superior to 0.9 indicating accurate predictions when compared to the discomfort predicted with the output data from EnergyPlus, the original simulation software. Meta-models application tests are performed and the meta-models show great potential to guide designers decisions during the early design. / Esta pesquisa avalia as potencialidades do uso de simulações do desempenho térmico (SDT) nas etapas iniciais de projetos de habitações de interesse social (HIS) não condicionadas artificialmente. Busca-se promover e simplificar o uso de SDT no processo de projeto da envolvente de edificações através da criação de modelos de regressão baseados em simulações robustas através do software EnergyPlus. Os meta-modelos são adaptados ao clima de três cidades brasileiras: Curitiba, São Paulo e Manaus, e permitem uma rápida verificação do desconforto térmico nas edificações podendo ser usados como ferramentas de suporte às decisões de projeto nas etapas iniciais. A HIS considerada corresponde a uma unidade térrea com aproximadamente 51m2, composta por dois quartos, um banheiro e cozinha integrada à sala de jantar. Esta configuração é baseada em um conjunto de projetos representativos coletados em algumas cidades brasileiras (como São Paulo, Curitiba e Manaus). Estas habitações naturalmente ventiladas são simuladas pelo módulo Airflow Network utilizando o coeficiente médio de pressão fornecido pelo EnergyPlus. As simulações consideram a parametrização da orientação da edificação, transmitância térmica (U), capacidade térmica (Ct) e absortância () das paredes externas e cobertura; Ct e U das paredes internas; relação entre área de janela e área da parede; tipo da janela (basculante ou de correr); existência e dimensão de dispositivos verticais e horizontais de sombreamento. Os meta-modelos desenvolvidos fornecem a predição anual dos graus-hora de desconforto por frio e calor, calculados com base nos limites de conforto definidos pelo método adaptativo para residências naturalmente ventiladas (ANSI ASHRAE, 2013). A metodologia aplicada consiste em: (a) análise de um grupo de projetos de HIS brasileiras e definição de um modelo geométrico que os represente; (b) definição dos parâmetros relevantes ao conforto térmico, assim como seus intervalos de variação; (c) definição dos dados de entrada para as 10.000 simulações paramétricas utilizadas na criação e teste de confiabilidade dos meta-modelos para cada clima analisado; (d) simulação do desempenho térmico por meio do software EnergyPlus; (e) utilização de 60% dos casos simulados para o desenvolvimento dos modelos de regressão; e (f) uso dos 40% dos dados restantes para testar a confiabilidade do modelo. Exceto pelos modelos para predição do desconforto por calor para Curitiba e São Paulo, os demais meta-modelos apresentaram valores de R2 superiores a 0.9, indicando boa adequação das predições de desconforto dos modelos gerados ao desconforto calculado com base no resultado das simulações no EnergyPlus. Um teste de aplicação dos meta-modelos foi realizado, demonstrando seu grande potencial para guiar os projetistas nas decisões tomadas durante as etapas inicias de projeto.

A carência habitacional é atualmente um dos maiores desafios urbanos para as políticas públicas das cidades brasileiras e deve impulsionar a busca de soluções tecnológicas para o desenvolvimento de habitações com baixo custo e desempenho satisfatório. Nesse contexto se insere o sistema construtivo de painéis monolíticos de concreto moldados in loco. Nesta pesquisa apresenta-se uma proposta de desenvolvimento de concretos destinados ao sistema construtivo de painéis monolíticos moldados in loco, tendo como referencial, além dos requisitos técnicos de trabalhabilidade, resistência mecânica e durabilidade, a influência dos painéis no desempenho térmico das habitações. Com isso, o desenvolvimento dos concretos assim como a definição de espessura do painel de vedação foi realizado, considerando as particularidades das oito diferentes zonas bioclimáticas brasileiras e as tipologias construtivas adotadas pela Companhia de Desenvolvimento Habitacional e Urbano (CDHU) e Caixa Econômica Federal (CEF). Por meio de simulações computacionais do desempenho térmico de edificações térreas (com laje plana, com laje inclinada e sem laje) e multipavimentos (cobertura e segundo pavimento), avaliaram-se as espessuras dos painéis (8, 10 e 12 cm) e as massas específicas dos concretos (1600, 1800, 2000, 2200 e 2400 kg/m³) adequadas em relação às características climáticas das localidades analisadas, utilizando como parâmetro a norma NBR 15575 Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos - Desempenho, da Associação Brasileira de Normas Técnicas. A partir da avaliação do desempenho térmico das tipologias selecionadas, dentre os concretos e as espessuras de painéis analisadas, observou-se que as tipologias com painéis de concreto com massa específica de 2400 kg/m³ e com espessura de 12 cm foram as que apresentaram os melhores resultados para as oito regiões bioclimáticas analisadas. / Nowadays, the lack of housing has been one of the biggest urban challenges to the Brazilian public policies and should impel the search for technological solutions by the development of housings with low-cost and satisfactory performance. In this context is the constructive system of cast-in-place monolithic panels of concrete. This dissertation presents a proposal for the development of concretes destined to the system having the technical requirements of workability, mechanical resistance and durability, and the influence of the panels peculiarities on the thermal performance of the housings as reference. Herewith, the development of concretes as well as the panels thicknesses definition has been realized, considering the particularities of the eight different Brazilian climate zones, and the constructive typologies used by the Companhia de Desenvolvimento Habitacional e Urbano do Estado de São Paulo (CDHU) and Caixa Econômica Federal (CEF). By means of computational simulations of thermal performance of one-storey (with plane and inclined slabs, and without slab) and multi-storey (last and second floors) constructive typologies, the suitable panels thicknesses (8, 10 and 12 cm) and concretes densities (1600, 1800, 2000, 2200 and 2400 kg/m³) in relation to the climatic characteristics of the analyzed places were determined, having the standard NBR 15575 Residential buildings up to five storied Performace of the Associação Brasileira de Normas Técnicas as parameter. Starting from the evaluation of the thermal performance of the selected typologies, among concretes and panels thickness analyzed, the use of concretes panels with densities of 2400 kg/m³ and thicknesses of 12 cm has been presented better results for the eight Brazilian climate zones.

O atual programa de contenção do déficit habitacional brasileiro, Minha Casa Minha Vida, criado em 2009, apesar de numericamente significativo, apresenta uma série de complicações e inadequações. Um importante exemplo é a inadequação das construções à Zona Bioclimática na qual o projeto é construído. Diante desse fato, o conforto térmico do usuário deixa a desejar pois os ambientes são desconfortáveis e nada sustentáveis do ponto de vista ambiental. Neste contexto, o trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho térmico de habitações de interesse social do PMCMV na Zona Bioclimática 4 construídas com paredes de concreto armado moldadas no local, técnica de rápida execução que vem sendo utilizada em larga escala no país; complementarmente, foi analisada a percepção do usuário frente às condições de conforto térmico em um desses residenciais. A avaliação do desempenho térmico das habitações foi feita com base nos regulamentos nacionais NBR 15220 e NBR 15575 em seus procedimentos simplificados; para avaliar a ventilação, via método de visualização de escoamento (mesa dágua) e a insolação, via simulação computacional de horas de sombreamento com auxílio de cartas solares; para a avaliação da percepção do usuário frente ao conforto térmico, foram feitas pesquisas de campo em um dos empreendimentos de habitações sociais na zona em estudo tendo como base os questionários ASHRAE 55 juntamente com coleta de dados climáticos de temperatura e umidade relativa e com levantamento de modificações projetuais. A partir dos dados coletados, pôde-se confirmar objetivamente a inadequação aos limites mínimos estabelecidos pelas normas de desempenho térmico nos parâmetros de vedação vertical e cobertura. Em entrevista com os moradores, as casas foram consideradas desconfortáveis termicamente no inverno e verão. A partir do diagnóstico das alterações nos projetos, nota-se que a maior parte das casas sofrem alterações para maior adequação à vida dos moradores, essas que se tornam responsáveis pelo desconforto térmico. Fica evidente a necessidade do aumento da inércia térmica do sistema construtivo, para futuras casas construídas com o referido sistema além da necessidade de um plano de expansão da moradia que oriente o morador a fazer modificações que não prejudiquem o desempenho térmico do edifício e o conforto térmico dos habitantes. / The current Brazilian low-income housing program, named Minha Casa Minha Vida, was created in 2009 by the Brazilian government and despite being numerically significant, it has many significant issues that affect its quality. One important example is the used construction methods that do not take into account the climate or the bioclimatic zones where the houses are located resulting in energy efficiency, environmental and thermal confirm issues. This work is developed in this context and aims to evaluate the objective and subjective thermal performance of the houses built in the Zone 4 with reinforced concrete walls molded in place, which is a widespread construction technique within the studied program. Thermal performance of the dwellings was analyzed in the light of the Brazilian regulation norm NBR15220 and NBR 15575. Surveys based on ASHRAE 55 norm were conducted to evaluate the user\'s thermal comfort perception and in situ measurements were taken at the studied bioclimatic zone. From the data collected, we conclude that the houses do not meet the norm limits and that they are also subjectively uncomfortable, during summer and winter. As means to increase comfort, we note that all houses dwellers modified their houses making it clear that future houses should have more thermal inertia and that, as the program expands, dwellers should be instructed to not make construction changes that might affect their thermal comfort.

Orientador: Lucila Chebel Labaki / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-04T11:09:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_MarielaCristinaAyresde_M.pdf: 6854389 bytes, checksum: b57a8ee9716fad941cfcb623a482fdf3 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A preocupação com a avaliação de conforto no Brasil, em meados de 1930, procurava nos métodos, propostos e utilizados internacionalmente, condições de adaptá-los às variáveis brasileiras. Tem-se conhecimento do trabalho de dois pesquisadores brasileiros sobre índices de conforto térmico nessa época: Paulo Sá e Benjamim Alves Ribeiro. Estas pesquisas buscam estabelecer uma relação entre a sensação individual de conforto térmico e os índices obtidos pelos vários métodos utilizados na época, principalmente as catatemperaturas e a temperatura efetiva. O resgate e análise da pesquisa de Paulo Sá demonstram não apenas a abordagem científica e a obtenção de temperaturas de conforto térmico para a cidade do Rio de Janeiro, como também as dificuldades metodológicas e científicas existentes. Os valores encontrados pelas pesquisas de Paulo Sá e Benjamin Alves Ribeiro foram utilizados para cálculo do VME, proposto por Fanger, através do uso do software Conforto 2.02. O trabalho também apresenta a metodologia utilizada por Paulo Sá e Benjamim Alves Ribeiro, Fanger e Michael Humphreys em pesquisas realizadas em escolas ou com estudantes. Destes, apenas Fanger trabalhou com câmaras climatizadas. O ambiente escolar tem se mostrado propício a estudos de avaliação de conforto térmico, tanto pela importância do mesmo, como pela atividade desenvolvida, faixa etária e facilidade de implementação da pesquisa. Desse modo, uma descrição e comparação de metodologias relativas ao ambiente escolar são relatados neste trabalho / Abstract: The researches about thermal comfort evaluation in Brazil, in the middle of 1930, were searching for the internationally used and proposed methods, so that the conditions to adapt them to Brazilian environmental parameters could be achieved. The work of two Brazilian researchers who were researching thermal comfort indexes by that time are known: Paulo Sá and Benjamim Alves Ribeiro. In their researches they were working to establish a relationship between the individual thermal sensation and the indexes obtained by the several methods used at that time, mainly the catatemperatures and the effective temperatures. When analyzing the research of Paulo Sá, it can be shown his scientific approach and the obtaining of comfort temperatures for the city of Rio de Janeiro, as well as the existent methodological and scientific difficulties. The values found by those authors were used to the calculation of the PMV, proposed by Ole Fanger, through the use of the software Comfort 2.02. This work also presents the methodology used by Paulo Sá and Benjamim Alves Ribeiro, Fanger and Michael Humphreys in researches accomplished at schools or with students. Fanger worked with students in acclimatized cameras and the others with naturally ventilated environments. Schools are an appropriate environment to studies about thermal comfort evaluation not only due to the importance of the theme, but also for the developed activity, age group and easiness of implementation of the research. A description and comparison of different methods applied to the school environment are presented in this work / Mestrado / Edificações / Mestre em Engenharia Civil

Sheep production has always played a fundamental role in society throughout history, and it has been highlighted as an important economic activity in Rio Grande do Sul, Brazil. Rio Grande do Sul presents climatic peculiarities that in some situations impose a condition of thermal discomfort in animals, generating heat stress, which is one of the main limiting factors of animal production. Seeking alternatives that provide better thermal comfort for confined animals and a consequent greater production is essential. This study was carried out with sheep and lambs confined in a fold (fenced enclosure area) at Universidade Federal de Santa Maria and aimed to evaluate the thermal comfort that the fold gives animals in a typical winter and summer day. We assessed environmental variables such as air temperature, radiant temperature, relative humidity, and air velocity. Subsequently, the Black Globe and Humidity Index (BGHI) and Thermal Comfort Index (TCI) were utilized to evaluate animal thermal comfort. Additionally, rectal temperature, respiratory rate, and skin temperature of the animals as well as thermographic images of the wool surface of the (fur) animals and fold were evaluated. Based on data gathering and calculation of the indices, it was possible to observe that the animals were in thermal discomfort for most part of the experiment. For the typical winter period, no reference values of BGHI and TCI were found; however, some animals had a rectal temperature of 35.5 ° C, which is below normal levels. The fold had thermal cushioning below 28%, imposing internal temperatures of 7.8 ° C in the animals. This temperature is out of the thermal comfort zone (TCZ), which lies between 25 and 30 ° C for newborns and between 15 and 30 ° C for adult animals, being close to 6 ° C, which is considered lower critical temperature (TCL). For the typical summer period, the building had a heat buffer below 10% and it was possible to assess comfort using BGHI and TCI. During the morning, BGHI was below 74, which represents thermal comfort values. On the other hand, the fold in the afternoon presented BGHI ranging between 74 and 79, which represents state of alert. As a conclusion, the fold studied does not provide thermal comfort for animals in most of the typical winter and summer period. As a consequence, it requires constructive improvements to ensure that animals are provided with comfort and well-being so that they reach their maximum productive and reproductive performance. / A ovinocultura exerce papel fundamental na história e na pecuária do Rio Grande do Sul e vem se destacando como importante atividade econômica no Brasil. O Rio Grande do Sul, por sua vez, apresenta peculiaridades climáticas que impõem aos animais, em algumas situações, uma condição de desconforto térmico, gerando o estresse térmico, que é um dos principais fatores limitantes da produção animal. Portanto, torna-se imprescindível a busca por alternativas de conforto térmico que proporcionem bem estar aos animais e que gerem maior potencial na sua produção, principalmente em ambientes protegidos. Pretendeu-se, com este trabalho, avaliar o conforto térmico que a edificação, denominada aprisco (instalação para ovinos) proporciona aos animais (cordeiros e borregos) confinados no laboratório de ovinocultura da Universidade Federal de Santa Maria, para um dia típico de inverno e um dia típico de verão, por meio do levantamento das variáveis ambientais, tais como temperatura do ar, temperatura radiante, umidade relativa, velocidade do ar e posterior cálculo do Índice de Temperatura de Globo Negro e Umidade (ITGU) e do Índice de Conforto Térmico (ICT), ambos índices para avaliar o conforto térmico animal. Também foram realizadas a coleta da temperatura retal, da frequência respiratória e da temperatura da epiderme dos animais, bem como o levantamento de imagens termográficas da superfície da lã (vélo) dos animais e do aprisco. Foi possível avaliar, com base nos levantamentos de dados e no cálculo dos índices, que os animais estavam em desconforto térmico na maior parte do experimento. Para o período típico de inverno, não foram encontrados valores de referência dos índices ITGU e ICT; no entanto, alguns animais apresentaram temperatura retal de 35,5°C, abaixo do normal. A edificação (aprisco) teve um amortecimento térmico abaixo de 28%, impondo aos animais, temperaturas internas de 7,8°C, isto é, fora da zona de conforto térmico (ZCT), que se encontra entre 25 e 30°C para animais recém-nascidos e entre 15 e 30°C para animais adultos, estando mais próximas de 6°C, considerada temperatura crítica inferior (TCI). Para o período típico de verão, a edificação apresentou amortecimento térmico abaixo de 10% e foi possível avaliar o conforto através dos índices, ITGU e ICT. Durante o período da manhã, o ITGU ficou abaixo de 74, o que representa valores de conforto térmico. Já no período da tarde, as instalações apresentaram ITGU compreendidos entre 74 e 79, o que significa situação de alerta. Portanto, ao fim do experimento, foi constatado que a edificação (aprisco) não proporciona conforto térmico aos animais na maior parte do período típico de inverno e verão. Por fim, entendeu-se que a edificação existente precisa de melhorias construtivas para que os animais disponham de conforto e bem estar para que atinjam seu máximo rendimento produtivo e reprodutivo.

El presente proyecto propuso un método experimental de medición de temperaturas internas con el fin de estudiar, comparar y entender la respuesta térmica frente al frío y al calor de cuatro células de ensayo denominadas Control (Sin vegetación) y tres células de ensayo con diferentes combinaciones de vegetación (cubiertas y fachadas) instaladas en una región de clima tropical. En ellas fueron medidas las temperaturas superficiales internas (TSI) y temperaturas del Bulbo Seco (TBS) mediante equipos específicos, un data logger, conectado a dos multiplicadores. Los datos fueron recogidos por un año y dentro de ese periodo fueron seleccionados los días críticos a estudiar. Varios datos climatológicos fueron considerados para abordar la influencia de las oscilaciones del tiempo meteorológico (episodios climáticos) en el ambiente interno construido, para lo cual fueron aplicados fundamentos de la Climatología Dinámica frente al comportamiento térmico de las células de ensayo. Los datos de las principales variables climáticas (radiación solar, humedad relativa y precipitación) fueron registradas en la Estación Meteorológica del CRHEA. Los resultados revelan que la célula de ensayo con vegetación en cubierta y fachadas, presenta más resistencia a las variaciones de temperaturas diarias, es decir, mejor comportamiento térmico, ya que muestra las menores amplitudes térmicas, los mayores retrasos térmicos, las menores temperaturas en días de calor extremo y las mayores en días de frío. Durante el día crítico de calor, las mayores diferencias entre las temperaturas máximas internas del aire, se presentan entre la célula construida con materiales convenciones y la célula que posee fachadas verdes y cubierta vegetal, de 2ºC y en torno a 3ºC en el caso de las temperaturas superficiales. Para el día crítico de frío, la diferencia entre ellas es de 1ºC para los valores de temperatura del aire, y de 2.2ºC para valores de temperaturas superficiales. Así, uso de vegetación en los edificios puede ser considerado una técnica capaz de mantener las condiciones internas más placenteras no solo en épocas calurosas, reduciendo la incidencia de la radiación solar directa, sino también en invierno, debido a su propiedad de aislante térmico que impide las rápidas pérdidas de calor, como ocurre en la célula sin vegetación. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto que las hipótesis planteadas fueron alcanzadas, comprobando así, que el uso de vegetación combinado en fachadas y cubiertas contribuye a la mejora del comportamiento térmico, favoreciendo las condiciones térmicas internas en periodos de mayor o menor temperatura externa. / The present research proposed an experimental method for measuring internal temperatures of buildings, in order to study, compare, and understand the thermal response of four test cells against cold and heat, determined: control (without vegetation) and three test cells with different combinations of vegetation (on roofs and/or facades); installed in a tropical climate region. Internal surface temperatures (IST) and dry bulb temperatures (DBT) were measured using appropriate equipment, consisting of a data logger connected to two multipliers. Data were collected for one year and, during that period, the critical days that would be assessed were selected. Climatic data were considered in order to evaluate the influence of weather oscillations (climatic events) on the internal built environment, for which the principles of Dynamic Climatology were applied to understand the thermal behaviour of the test cells. The data obtained from the primary climatic variables (solar radiation, relative humidity, and precipitation) were recorded at the CRHEA. The results showed that the test cell with a green roof and green facades displayed higher resistance to changes in daily temperature, i.e., better thermal behavior, since it faced lower temperature intervals, higher thermal delays, lower temperatures on days of extreme heat, and higher temperatures on cold days. With respect to the critical heat day, the main differences between maximum internal air temperatures occurred between the cell constructed with conventional material and the cell that was built with green facades and a green roof, of 2°C in relation to the internal air temperature, and approximately 3°C with respect to surface temperatures. Regarding the critical cold day, the difference between test cells was of 1°C for air temperature values, and 2.2°C for surface temperature values. Therefore, the use of vegetation in construction can be considered a technique capable of maintaining the most pleasant indoor conditions, not only in hot climates, reducing the incidence of direct solar radiation, but also in the winter, due to thermal insulation properties that prevent the rapid loss of heat, which occurs in cells lacking vegetation. The obtained results show that the initial hypotheses were proven, thus confirming that the application of vegetation on facades and roofs contributes to the improvement of thermal performance, favoring internal thermal conditions during periods of higher or lower external temperatures.

Orientador: Luiz Antonio Rossi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-28T04:23:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sartor_Karina_M.pdf: 1616477 bytes, checksum: 8bc1c2182f361f23bdb743e97299dedb (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Os leitões recém-nascidos possuem baixa capacidade de reter calor corporal em razão do menor isolamento térmico pelo pouco tecido adiposo, pouca cobertura de pelos e maior superfície corporal em relação ao peso. A ausência de conforto térmico aos leitões em fase de maternidade provoca redução do peso ao desmame e susceptibilidade a doenças. A manutenção do conforto térmico para os leitões lactentes exige alta demanda energética para promover o aquecimento do escamoteador. O experimento foi conduzido na sala maternidade em granja comercial objetivando avaliar a eficiência térmica do isolamento com a placa ecológica Tetra Pak® no revestimento do escamoteador para promover o conforto térmico dos leitões e uso racional de energia elétrica. Foram mensurados os parâmetros climáticos no interior do escamoteador, temperatura superficial do piso, temperatura superficial de pele, episódios comportamentais, ganho de peso dos leitões e eficiência energética. Os resultados obtidos com o estudo demonstraram que o revestimento do escamoteador com isolante térmico manteve a temperatura de conforto térmico dos leitões lactentes. A temperatura superficial de pele e os episódios comportamentais dos leitões lactentes foram normais. O ganho de peso foi similar nos dois tratamentos. A utilização da placa Tetra Pak® como isolante térmico no revestimento do escamoteador para leitões lactentes mostra eficiência térmica e energética / Abstract: The newborn piglets exhibit low ability in retaining body heat which is associated to the lower thermal insulation offered by the thin fat layer, little hair coverage and greater body surface area to weight ratio. The absence of thermal comfort at the maternity phase causes weight reduction of piglets at weaning as well as susceptibility to diseases. Thermal comfort for suckling piglets demands high energy to promote heating creep area. The experiment was carried out in the maternity room of a commercial farm to evaluate the thermal insulation efficiency with the ecological Tetra Pak® plaque thermal efficiency to promote thermal comfort to the piglets as well as rational use of electricity. Climatic parameters were read inside the creep area, floor surface temperature, skin surface temperature, behavioral episodes, piglets weight gain and energy efficiency. The results of this study showed that the creep area of the coating insulator maintained the temperature improving thermal comfort to the suckling piglets. The skin surface temperature and the behavioral episodes of suckling piglets were noted to be normal. Weight gain was similar for both treatments. The use of Tetra Pak® plaque as thermal insulation in creep area flooring for suckling piglets showed thermal and energy efficiency / Mestrado / Construções Rurais e Ambiencia / Mestra em Engenharia