Building performance simulations [BPS] tools are important in all the design stages, mainly in the early ones. However, some barriers such as time, resources and expertise do not contribute to their implementation in architecture offices. This research aimed to develop regression models (meta-models) to assess the thermal discomfort in a Brazilian low-cost house [LCH] during early design. They predicted the degree-hours of discomfort by heat and/or by cold as function of the design parameters changes for three Brazilian cities: Curitiba/PR, São Paulo/SP, and Manaus/AM. This work focused on using the meta-models to evaluate the impact of the parameters related to natural ventilation strategies on thermal performance in LCH. The analyzed Brazilian LCH consisted in a naturally ventilated representative unit developed based on the collected data. The most influential parameters in thermal performance, namely as key design parameters, were building orientation, shading devices positions and sizes, thermal material properties of the walls and roof constructive systems as well as window-to-wall ratios (WWR) and effective window ventilation areas (EWVA). The methodology was divided into: (a) collecting projects of Brazilian LCH, and based on that a base model that was able to represent them was proposed, (b) defining the key design parameters and their ranges, in order to compose the design space to be considered, (c) simulating thermal performance using EnergyPlus coupled with a Monte Carlo framework to randomly sample the design space considered, (d) using the greater part of the simulation results to develop the meta-models, (e)using the remaining portion to validate them, and (f) applying the meta-models in a simple design configuration in order to test their potential as a support design tool. Overall, the meta-models showed R2 values higher than 0.95 for all climates. Except for the regression models to predict discomfort by heat for Curitiba (R2 =0.61) and São Paulo (R2 =0.74). In their application, the models showed consistent predictions for WWR variations, but unexpected patterns for EWVA. / Simulações do desempenho de edificações são ferramentas importantes em todo processo de desenvolvimento do projeto, especialmente nas etapas iniciais. No entanto, barreiras como tempo, custo e conhecimento especializado impedem a implementação de tais ferramentas nos escritórios de arquitetura. A presente pesquisa se propôs a desenvolver modelos de regressão (meta-modelos) para avaliar o desconforto térmico em uma habitação de interesse social [HIS] brasileira. Estes meta - modelos predizem os graus-hora de desconforto por calor ou por frio em função de alterações nos parâmetros de projeto para três cidades brasileiras: Curitiba/PR, São Paulo/SP e Manaus/AM. O foco deste trabalho é o uso dos meta-modelos para avaliar o impacto de parâmetros relacionados com estratégias de ventilação natural no conforto térmico em HIS. A HIS brasileira analisada consistiu em uma unidade representativa, naturalmente ventilada e desenvolvida baseada em dados coletados. Os parâmetros que mais influenciam o conforto térmico, nomeados parâmetroschave de projeto foram: orientação da edificação, posição e tamanho das proteções solares, propriedades térmicas dos sistemas construtivos das paredes e do telhado, assim como, áreas de janela nas fachadas e áreas efetiva de abertura. A metodologia foi dividida em: (a) coleta de projetos de HIS brasileiras que embasaram a proposição de um modelobase que os representassem, (b) definição dos parâmetros chave de projeto e suas faixas de variação, a fim de compor o universo de projeto a ser explorado, (c) simulações térmicas usando o EnergyPlus acoplado com uma ferramenta de Monte Carlo para variar randomicamente o universo de projeto considerado, (d) uso da maior parte dos resultados das simulações para o desenvolvimento dos meta-modelos,(e) uso da porção remanescente para a validação dos meta-modelos e (f) aplicação dos meta-modelos em uma simples configuração de projeto, visando testar o seu potencial como ferramenta de suporte de projeto. De modo geral, os meta-modelos apresentaram R2 superiores a 0,95 para todos os climas, exceto os meta-modelos para predizer desconforto por calor para Curitiba (R2 =0,61) e São Paulo (R2 =0,74). Na fase de aplicação, os modelos mostraram predições consistentes para variações na área de janela na fachada, mas incoerências para variações nas áreas efetiva de abertura.

Ocupantes de ambientes internos climatizados artificialmente estão expostos contínua e prolongadamente a condições ambientais muitas vezes desfavoráveis à execução de suas atividades e à manutenção da saúde. O objetivo desta pesquisa foi avaliar alguns parâmetros de qualidade do ar interior e de conforto térmico de um edifício climatizado artificialmente e relacioná-los à utilização de sistema de condicionamento de ar com distribuição pelo piso em ambientes que não são caracterizados como escritórios abertos. Considerando que o edifício estudado apresenta usos distintos de seus pavimentos, optou-se pela avaliação de dois deles, um pavimento cujo layout é de salas de aula e outro de escritório semi-aberto. Os parâmetros foram analisados em três momentos distintos. O primeiro se caracteriza por três ciclos semestrais de medições de temperatura, umidade relativa e velocidade do ar, concentração de aerossóis, dióxido de carbono e fungos. A segunda etapa consiste em uma campanha única de medições, com duração de quatro dias, permitindo a realização de perfis de temperatura e umidade relativa, avaliação das velocidades do ar em pontos de desconforto e cálculo dos índices de conforto térmico PMV (Predicted Mean Vote) e PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied). Em um terceiro e último momento, aplicou-se o questionário de qualidade ambiental interior aos ocupantes de ambos os pavimentos. Resultados obtidos nos ciclos permitiram identificar concentrações de fungos e dióxido de carbono acima dos limites indicados. Os perfis de temperatura revelaram a predominância das mesmas abaixo do recomendado. O cálculo dos índices PMV e PPD apontaram para um cenário de maior conforto térmico nos ambientes estudados com temperatura operativa igual a 24 graus Celsius. Os resultados dos questionários corroboraram as medições de temperatura, indicando a prevalência das sensações térmicas relacionadas ao frio entre os ocupantes do edifício, em especial aqueles do sexo feminino. Ficou evidenciado que o conforto térmico nos ambientes pesquisados é um fator perturbador das atividades exercidas em ambos os pavimentos. Houve um grande número de relatos de ocupantes com sintomas típicos da Síndrome dos Edifícios Doentes (SED), sugerindo que medidas relativas à qualidade ambiental devem ser tomadas em prol da saúde, bem estar e produtividade dos ocupantes do edifício. Concluiu-se que a operação e manutenção do sistema de condicionamento de ar com insuflamento pelo piso em ambientes distintos de escritórios abertos são mais complexas e, por isso, dificultam o alcance de uma qualidade ambiental interior satisfatória. / Occupants of artificially conditioned indoor spaces are continuously and lengthily exposed to environmental conditions mostly adverse to their activities performance and health maintenance. The purpose of this research was to evaluate some indoor air quality and thermal comfort parameters of an artificially conditioned building, and relate them to the employment of underfloor air conditioning system in spaces that differ from open-plan office spaces. Considering the studied building presents different activities on each of its floors it was necessary to choose two of them, one characterized by classrooms layout and the other by a semi open-plan office layout. The on-site data collection took place in three different steps. Step one was distinguished by three six-month cycles of air temperature, relative humidity and air velocity measurements, and fungi, particulate matter and carbon dioxide concentrations. The second step consisted of a four-day single campaign of measurements, when air temperature and relative humidity profiles were carried out, air velocity was quantified in complaining areas, and the Predicted Mean Vote (PMV) and Predicted Percentage of Dissatisfied (PPD) thermal comfort indexes were determined. During the third and last step, indoor environmental quality questionnaire surveys were distributed to the occupants of both studied floors. Data analysis and assessment originated from the cycles identified exceeding fungi and carbon dioxide concentrations. Temperature profiles indicated their prevalence below the recommended range. PMV and PPD indexes determination pointed to a scenery of best thermal environmental conditions for the researched spaces, with an operative temperature of 24 Celsius degrees. The results of the questionnaire surveys supported the air temperature measurements, showing supremacy of cold related thermal sensations among the occupants, especially those of female gender. It was evident that the thermal comfort of the studied environments is a disturbing factor for the activities practiced on both floors. There was a great number of occupants reporting Sick Building Syndrome (SBS) typical symptoms, what suggested actions related to indoor environmental quality should be taken in order to provide the desired health, welfare and productivity for the building occupants. It was conclusive that the operation and maintenance of underfloor air conditioned systems in indoor environments unlike open-plan offices are more complex and therefore make it harder to reach an acceptable indoor environmental quality.

Such research aimed to study the urban climate in the neighborhood Atalaia in the municipality of Aracaju, through the vertical integration process that is intensifying in the area. It appears as a neighborhood that has seen significant urban density, a fact that is reflected in the increased number of buildings and reduction in vegetation, leading to concrete surfaces. These changes are critical parameters of thermal contrasts found in the metropolises. The procedures adopted for the development of research were aerofotografias and satellite images provided by INPE and USGS / EROS to carry out the mapping of the evolution of the urban fabric of the neighborhood, to obtain the thermal images of the area and representation and analysis of albedo. Based on revised bibliography were the aims, general and specific routes, in order to analyze the process of urbanization of that neighborhood and its implications on urban climate behavior. To this end, it sought to evaluate the expansion of the urban fabric of the area under study, the shrinkage or expansion of the vegetation cover and albedo. As the study aimed to analyze the likely thermal contrasts in the neighborhood Atalaia, it was considered representative to work with the hottest months of the year, january, february or march and the coldest months, july or august. The time frame selected by the availability of data was restricted to the years 1984-2008-2015, having adopted the method of analysis Climate System Urban Monteiro, focusing on channel called Thermal Comfort. Thermodynamic components of integrative way we were treated with the interpretation of data obtained by correlating the use of land, rising internal temperatures in the urban environment decreased vegetation cover, checking how much vertical integration is influencing the thermal comfort of the neighborhood. According to the obtained data, we see an increase in temperature due to increased urban grid, reduction of green areas, the growth of vertical buildings and appearances of heat islands side of freshness of islands. The albedo analysis results show a correlation between the temperature values, and albedo, leaving clear that in areas where there was a temperature rise of the albedo values were less intense. And in exposed soils, there was also higher albedo compared to other types of use and occupation, and the resulting temperature lower than the constructed area. It is the conclusion to state that the process of urbanization, and verticalization, increased the population density next to the suppression of green areas has affected the local weather neighborhood Atalaia. / A referida pesquisa teve como objetivo principal estudar o clima urbano do bairro Atalaia no município de Aracaju, mediante o processo de verticalização que está se intensificando na área. Configura-se como um bairro que vem registrando expressivo adensamento urbano, fato que se reflete no aumento do número de construções e redução da vegetação, dando lugar a superfícies de concreto. Essas modificações são parâmetros determinantes dos contrastes térmicos encontrados nas metrópoles. Os procedimentos adotados para o desenvolvimento da investigação foram aerofotografias e imagens satélites fornecidas pelo INPE e USGS/EROS para a realização do mapeamento da evolução da malha urbana do bairro, para a obtenção das imagens termais da área e representação e análise do albedo. Com fundamento em bibliografia revisada, foram traçados os objetivos, geral e específicos, no sentido de analisar o processo de urbanização do referido bairro e suas implicações no comportamento do clima urbano. Para tanto, pretendeu-se avaliar a expansão da malha urbana da área em estudo, a retração ou expansão da cobertura vegetal e albedo. Como o trabalho buscou analisar os prováveis contrastes térmicos no bairro Atalaia, considerou-se representativo trabalhar com os meses mais quentes do ano, janeiro, fevereiro ou março e os meses mais frios, julho ou agosto. A escala temporal selecionada pela disponibilidade de dados restringiu-se aos anos de 1984-2008-2015, tendo sido adotado como método de análise o Sistema Clima Urbano de Monteiro, com foco no canal denominado Conforto Térmico. Foram tratados componentes termodinâmicos de forma integradora com a interpretação dos dados obtidos, correlacionando o uso do solo, a elevação das temperaturas internas no ambiente urbano a diminuição da cobertura vegetal, verificando o quanto a verticalização está influenciando no conforto térmico do bairro. De acordo com os dados obtidos, verificamos um aumento da temperatura devido ao aumento da malha urbana, diminuição das áreas verdes, o crescimento de edificações verticais e aparecimentos de ilhas de calor ao lado de ilhas de frescor. Os resultados da análise do albedo mostram uma correlação entre os valores de temperatura e albedo, deixando evidente que em áreas onde houve aumento de temperatura os valores de albedo foram menos intensos. E em solos expostos, houve também maior albedo em relação aos outros tipos de uso e ocupação do solo, e consequente temperatura inferior à da área construída. É de conclusão afirmar que o processo de urbanização, a verticalização, acrescidos pelo adensamento populacional ao lado da supressão de áreas verdes afetou o clima local do bairro Atalaia.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:01:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Christiane R de P Cavalcante.pdf: 2530151 bytes, checksum: c8418cc369a22584f8884d3a586e48ae (MD5) Previous issue date: 2011-09-23 / The PET, tereftalato of ethylene, is the most known and appropriated material in the manufacture of several packings of nourishing products, specially the bottles of beverages. The correct management of the urban solid residues to the transformation into those which return to the use and the environment education are essential tasks to guarantee the exploitation of the complete useful life of this material and to prevent it on environmental focus. From the industrial point of view, the PET recycling in Brazil is still a recently activity. All around the country there are recycling industries, but they were created specially for environmental reasons. Although they became an important source of jobs and income. That s why, nowadays, recycling industries are considered an important social order factor. In Brazil, there are industries which transform the PET into roofing tiles for covering for drawing or injection. In this work, the main analyzed topic was the properties of the transparent roofing tiles of PET and other materials, the polycarbonate and the available fiberglass in the civil construction market through the main properties and relative parameters to the natural illumination, including its optic properties and the objective of the luminous and thermal comfort. Using the results of the spectrophotometer device, it was made a comparison among the studied materials in order to help the best choice of luminous and thermal comfort materials. PET, compared to the other studied materials, is not the best choice, even concerned to the price. However, for environmental solutions, the best way to use this solid waste recycling is the utilization of the PET as transparent roofing tiles, specially considering the amount of material all around rivers, scoots, attires, and so on. / O PET, tereftalato de etileno, é o material mais conhecido e apropriado na fabricação de várias embalagens de produtos alimentícios, entre as quais se destacam as garrafas de refrigerante. A correta gestão dos resíduos sólidos urbanos, com a transformação desses resíduos para o retorno ao uso, e a educação ambiental são tarefas essenciais para garantir o aproveitamento da totalidade da vida útil daquele material e evitar que seja ele o foco de contaminação ambiental. Do ponto de vista industrial, a reciclagem de PET no Brasil ainda é uma atividade recente. Há indústrias recicladoras em todo o território nacional criadas primordialmente para guarnecer uma questão ambiental, mas que culminou em uma questão de ordem social com geração de empregos e renda. No mercado existem no Brasil empresas que transformam o PET em telhas de cobertura por extrusão ou injeção. Neste trabalho foram analisadas as propriedades das telhas transparentes de PET e de outros materiais, o policarbonato e a fibra de vidro disponíveis no mercado da construção civil através das principais propriedades e parâmetros relativos à iluminação natural, incluindo suas propriedades óticas e com o objetivo do conforto lumínico e o térmico. Por meio dos resultados obtidos pelo uso do aparelho de espectrofotômetro, elaborou-se uma comparação entre os materiais estudados a fim de auxiliar na sua escolha, visando um melhor conforto lumínico e térmico. O PET não obteve o comportamento ansiado em comparação com os demais materiais estudados, também em relação ao custo pode-se observar que é mais onerosa a instalação do telhado de PET. Mas já em relação ao quesito de reaproveitamento de resíduos sólidos urbanos descartados no meio ambiente, o PET possui melhor desempenho uma vez que seu material se encontra em abundância e pode ser transformado e reaproveitado, amenizando o impacto ambiental.

Estudos anteriores utilizando matriz cimentícia reforçada exclusivamente com fibras vegetais propiciaram a produção de telhas com desempenho aceitável nas idades iniciais. Porém, com o envelhecimento natural, as telhas apresentaram significativa redução do desempenho mecânico, fato este atribuído principalmente ao ataque alcalino da matriz cimentícia. A presente pesquisa teve como objetivo o aprimoramento de telhas onduladas de fibrocimento sem amianto, a partir de processo automatizado. A primeira etapa do trabalho consistiu na avaliação do efeito da intensidade de refino da polpa Kraft de sisal (Agave sisalana) nas propriedades mecânicas e físicas de placas planas baseadas em matriz de cimento Portland, e o uso conjunto com fibras de poliproprileno (PP). Esta etapa envolveu também a caracterização dos principais atributos das polpas celulósicas refinadas, bem como a caracterização microestrutural (microscopia eletrônica de varredura e porosimetria por intrusão de mercúrio) do material resultante após envelhecimento acelerado e em ambiente natural. Na segunda etapa, séries de telhas onduladas de fibrocimento foram produzidas por técnica de sucção do excesso de água e prensagem, utilizando os melhores parâmetros definidos na etapa anterior. Os efeitos da cura acelerada em autoclave e dos envelhecimentos acelerados (carbonatação acelerada, imersão-secagem e calor-chuva) nas propriedades mecânicas e físicas das telhas foram avaliados. Os resultados obtidos mostraram a grande contribuição do refino da polpa celulósica na melhoria da resistência dos compósitos. Altas intensidades de refino apresentaram os melhores resultados para compósitos reforçados somente com polpa celulósica, mesmo após os envelhecimentos, porém intensidades intermediárias em compósitos híbridos mostraram-se suficientes. A adição das fibras de polipropileno como reforço híbrido teve como ponto forte a manutenção da resistência ao impacto, propriedade esta fortemente afetada pelo envelhecimento acelerado nos compósitos reforçados somente com polpa de sisal. As telhas produzidas mostraram-se mais eficientes no amortecimento térmico do que telhas comerciais de fibrocimento amianto. Melhorias no processo de produção das telhas mostraram efetiva contribuição no desempenho mecânico em relação aos trabalhos anteriores, tanto no curto como no longo prazo. Os resultados também indicaram a utilização da carbonatação acelerada como um procedimento eficiente na mitigação da degradação sofrida pelas fibras celulósicas em meios menos agressivos, no caminho para tornar viáveis os materiais reforçados com fibras vegetais. / Previous studies using exclusively vegetal fibres as the sole reinforcement of cement matrix have propitiated the production of roofing tiles with acceptable performance at the first ages. However, with the natural ageing, the roofing tiles have presented significant reduction in the mechanical performance, attributed to the alkaline attack of the cimentitious matrix mainly. The present research had as objective the improvement of undulate fibrecement roofing tiles without asbestos with automated equipment for production. The study also evaluated the physical, mechanical and microstructural behaviour of the obtained composites. The first stage consisted of evaluating the refinement effect of sisal Kraft pulp on mechanical and physical properties of flat pads based on Ordinay Portland cement and the jointly use of polypropylene fibres (PP). This stage also involved the characterization of the main attributes of refined cellulosic pulps, as well as the microstructural characterization (scanning electron microscopy and mercury intrusion porosimetry) of the resultant material after the accelerated and natural ageing. In the second stage, series of fibrecement roofing tiles were produced by slurry dewatering technique and pressing, using the best parameters of the first stage. Efects of autoclaved curing and accelerated ageing (accelerated carbonation, soak-dry and heat-rain) on mechanical and physical properties of tiles were evaluated. Results showed the great contribution of pulp refinement on mechanical strengh improvement. Higher intensities of refinement provided the best results for composites only reinforced with sisal pulp, despite ageing mechanism. Intermediate refinement revealed to be enough for hybrid composites. Adition of polypropylene fibres as hybrid reinforcement provided toughness maintenance after ageing, which was strongly affected only in sisal reinforced composites. Asbestos free tiles showed to be more efficient on thermal insulating properties than commercial asbestos cement. Improvements on tiles production process showed effective contribution on mechanical performance in relation to the previous works, both at initial ages and after ageing. The results have also indicated the utilization of accelerated carbonation as an effective procedure to mitigate the degradation suffered by the cellulosic fibres in the less aggressive medium, in way of the viability of the cement based materials reinforced by vegetal fibres.

Diversos delineamentos experimentais que são aplicados correntemente tomam como base experimentos agronômicos. Esses dados experimentais são, geralmente, analisados usando-se modelos que consideram uma variância residual constante (ou homogênea), como pressuposto inicial. Entretanto, esta pressuposição mostra-se relativamente forte quando se está diante de situações para as quais fatores ambientais ou externos exercem considerável influência nas medidas experimentais. Neste trabalho, são estudados modelos para a média e a variância, simultaneamente, com a variância estruturada de duas formas: (i) por meio de um preditor linear, que permite incorporar variáveis externas e fatores de ruído e (ii) por meio de efeitos aleatórios, que permitem acomodar tanto o efeito longitudinal quanto o efeito de superdispersão, no caso de medidas binárias repetidas no tempo. A classe de modelos lineares generalizados duplos (MLGD) foi aplicada a um estudo observacional que consistiu em medir a mortalidade de frangos de corte no fim da condição de espera pré-abate. Nesse problema, é forte a evidência de que alguns fatores influenciam a variabilidade, e consequentemente, diminuem a precisão das análises inferenciais. Outro problema agronômico relevante, associado à horticultura, são os experimentos de cultura de tecidos vegetais, em que o número de explantes que regeneram são contados. Como esse tipo de experimento apresenta um grande número de parâmetros a serem estimados, comparado ao tamanho da amostra, os modelos existente podem gerar estimativas questionáveis ou até levar a conclusões erroneas, uma vez esse que são baseados em grandes amostras para se fazer inferência estatística. Foi proposto um modelo linear generalizados duplo, para os dados de proporções, de uma perspectiva Bayesiana, visando a análise estatística sob pequenas amostras e a incorporação do conhecimento especialista no processo de estimação dos parâmetros. Um problema clínico, que envolve dados binários medidos repetidamente no tempo é apresentado e são propostos dois modelos que acomodam o efeito da superdispersão e a dependência longitudinal das medidas, utilizandos-se efeitos aleatórios. Foram obtidos resultados satisfatórios nos três problemas estudados. Os MLGD permitiram identificar os fatores associados à mortalidade das aves de corte, o que permitirá minimizar perdas e habilitar os processos de manejo, transporte e abate aos critérios de bem-estar animal e exigências da comunidade européia. O MLGD Bayesiano permitiu identificar o genótipo associado ao efeito de superdispersão, aumentando a precisão da inferência de seleção de variedades. Dois modelos combinados foram propostos logit-normal-Bernoulli-beta e o probit-normal-Bernoulli-beta, que acomodaram satisfatoriamente a superdispersão e a dependência longitudinal das medidas binárias. Esses resultados reforçam a importância de se modelar a média e a variância conjuntamente, o que aumenta a precisão na pesquisa agronômica, tanto em estudos experimentais quanto em estudos observacionais. / Several experimental designs that are currently applied are based on agricultural experiments. These experimental data are, usually, analised with statistical models that assume constant residual variance (or homogeneous), as basic assumption. However, this assumption shows hard to stand for, when environmental or external factors exert strong influence over the measurements. In this work, we study the joint modelling for the mean and the variance, the latter being structured on two ways: (i) through a linear predictor, which allows the incorporation of external variables and/or noise factors and (ii) by the use of random effects, that accommodate jointly the possible overdispersion effect and the dependence of longitudinal data in the case of binary measusurements taken over time. The class of double generalized linear models (DGLM) was applied to an observational study where the poultry mortality was measured in the preslaughter operations. With this situation, it can be observed that there is a strong influence from some environmental factors over the variability observed, and consequently, this reduces the precision of the inferential analysis. Another relevant agricultural problem, related to horticulture, is the tissue culture experiments, where the number of regenerated explants is counted. Usually, this kind of experiment use a large number of parameters to be estimated, when compared with the sample size. The current frequentist models are based on large samples for statistical inference and, under this experimental condition, can generate unreliable estimates or even lead to erroneous conclusions. A double generalized linear model was proposed to analyse proportion data, under the Bayesian perspective, which can be applied to small samples and can incorporate expert knowledge into the parameter estimation process. One clinical research, that measured binary data repeatedly through the time is presented and two models are proposed to fit the overdispersion effect and the dependence of longitudinal measurements, using random effects. It was obtained satisfactory results under these three problems studied. the DGLM allowed to identify factors associated with the poultry mortality, that will allow to minimize loss and improve the process, since the catching until lairage on slaughterhouse, agreeing with animal welfare criteria and the European community rules. The Bayesian DGLM allowed to identify the genotype associated with the overdispersion effect, increasing the precision on the inference about varieties selection. Two combined models were proposed, a logit-normal- Bernoulli-beta and a probit-normal-Bernoulli-beta, which have both addressed the overdispersion effect and the longitudinal dependence of the binary measurements. These results reinforce the importance to modelling mean and dispersion jointly, as a way to increase the precision of agricultural experimentation, be it on experimental studies or observational studies.

A conjugação das variáveis luz e vento e sua consideração desde a concepção do edifício são fundamentais para garantir uma eficiente ventilação e iluminação natural. A orientação e a forma do edifício também são importantes. No entanto, a ventilação natural depende da integração dos seus princípios básicos; por diferença de pressão e pelo efeito chaminé. Os fundamentos da ventilação e da iluminação naturais em climas quentes são ilustrados através da obra do arquiteto João Filgueiras Lima, Lelé. Economia de energia, boas condições visuais, psicológicas, higiênicas e uma agradável sensibilidade espacial, entre outros aspectos, subjetivos e relativos ao conforto ambiental, caracterizam à eficaz incorporação da luz e da ventilação natural nas suas obras. Analisam-se os hospitais da rede Sarah Kubitschek, Fortaleza e Rio de Janeiro, duas das obras que melhor ilustram as soluções técnicas e arquitetônicas, propostas pelo arquiteto, que favorecem a entrada do vento e da luz natural. Evidencia-se o aprimoramento dos sheds e demais sistemas de ventilação como as galerias e o piso técnico assim como os sistemas flexíveis de fechamento; o forro de painéis de policarbonato basculantes e os arcos retráteis, os quais, dependendo do tipo de ventilação em funcionamento (natural, mecânica ou artificial), permitem o controle da saída do ar e da iluminação natural de maneira independente. A incorporação de jardins internos e dispositivos de climatização passivos, como espelhos d´água e nebulizadores, são também ilustrados. No hospital Sarah Fortaleza destaca-se a organização dos ambientes especiais e os ambientes flexíveis. Nos ambientes especiais (salas de radiologia, farmácias e centros cirúrgicos), o ar condicionado é fundamental, pois exigem níveis rigorosos e controlados de temperatura, umidade relativa e gradiente de pressão de ar. Já nos ambientes flexíveis (salas de fisioterapia, ambulatórios, enfermarias e áreas de espera), onde o controle é menos rigoroso, a ventilação natural garante o conforto térmico. Cabe salientar que os ambientes flexíveis estão dispostos de maneira a captar os ventos dominantes. Conclui-se que os dispositivos de fechamento (janelas, sheds, muros e aberturas) devem permitir o controle independente da iluminação e da ventilação natural. / The combination of the variables light and wind, and its consideration since the conception of the building is fundamental to guarantee an efficient natural ventilation and lighting. The orientation and shape of the building are also important. However, natural ventilation depends on the integration of its basic principles; through pressure difference and through chimney effect. Natural lighting and ventilation principles in warm climates are illustrated through the work of the architect João Filgueiras Lima, Lelé. Low energy, good visual conditions, also psychological and hygiene conditions, and a pleasant spatial sensibility, among other aspects, subjective and relative to environmental comfort, characterize the efficient incorporation of natural light and ventilation in the architect’s work. Hospitals from the Rede Sarah Kubitschek, from Fortaleza and Rio de Janeiro, were analyzed, two of the buildings that best illustrate the technical and architectonic solutions proposed by the architect, which enhance the entrance of wind and natural light. The refinement of sheds and other ventilation systems such as galleries and technical floors, as well as the flexible systems for closing, stands out in his architecture; the tilting polycarbonate panels that form the false roof, and the retractable arcs, which, depending on the type of applied ventilation (natural, mechanic, or artificial), allow a control of air exit and natural lighting independently. The incorporation of internal gardens and passive acclimatizing devices, such as water pools and nebulizers, are also illustrated. At the Sarah hospital in Fortaleza, an organization of special and flexible environments stands out. In the special environments (radiology rooms, pharmacy, and surgery centers), air conditioning is fundamental, because they demand rigorous and controlled levels of temperature, relative humidity, and gradient air pressure. On the other hand, in the flexible environments (physiotherapy rooms, clinic, nursery and waiting areas), where environmental control is less rigorous, natural ventilation guarantees the thermal comfort. It is important to emphasize that the flexible environments are disposed in such a way to capture the dominant winds. Therefore, it is concluded that the closing devices (windows, sheds, walls, and openings) shall allow an independent control of natural ventilation and natural lighting.

A evolução da forma urbana adequada ao seu contexto climático é determinante para a qualidade ambiental dos espaços abertos. Porém, em diversas cidades o crescimento urbano acelerado ocorre quase sem nenhum controle ou planejamento. Esse descontrole é apontado como causa de prejuízos ao ambiente natural e construído, entre eles, o desconforto térmico nos espaços abertos. No Brasil, o Plano Diretor é o instrumento dos governos municipais que regula o desenho urbano; no entanto, nota-se um distanciamento entre os aspectos ambientais e a formulação dos planos e leis municipais. A cidade de Umuarama, no noroeste do Paraná, tem assistido a um intenso crescimento urbano, porém, ainda há na cidade uma flexibilidade para a gestão da forma urbana. Atualmente, está em fase de aprovação o novo Plano Diretor Municipal, que propõe a ampliação da área urbana onde é permitida a verticalização, e o Plano Municipal de Arborização Urbana, que busca promover o controle e o aumento da arborização urbana. Face ao proposto pelos planos, essa pesquisa tem como objetivo principal verificar as tendências de estresse térmico no nível do pedestre em futuros cenários de cânions urbanos na área central de Umuarama. O cânion urbano, referente ao espaço conformado pela via e edifícios adjacentes, foi adotado como objeto de estudo por se constituir na menor unidade microclimática urbana e no principal espaço aberto de uso público. A metodologia aplicada se baseia em levantamento de dados em campo; simulação de diferentes cenários de configuração urbana através de modelagem microclimática com o programa ENVI-met, para situação de verão e inverno; e aplicação do índice de conforto térmico Temperatura Fisiológica Equivalente - PET. Os resultados demonstraram que diferentes combinações dos parâmetros da forma urbana, especificamente, da geometria do cânion urbano e arborização presente no seu interior, resultam em tendências diversas de estresse térmico para o pedestre. Os maiores níveis de estresse térmico no nível do pedestre foram observados no período diurno, em situação de verão; esses níveis tendem a ser menores com o aumento da relação H/W e da arborização no interior dos cânions urbanos. Além disso, verificou-se menor amplitude térmica em cânions com maior cobertura verde. Em cânions urbanos com orientação N-S, o aumento da cobertura verde no interior do cânion urbano foi mais importante para a redução do índice PET do que em cânions com orientação L-O; por outro lado, nesses cânions com orientação L-O, o aumento da relação H/W foi mais representativo para minimizar o PET. A compreensão do comportamento do PET nos diversos cenários demonstrou que novas configurações da forma urbana são compatíveis com a qualidade ambiental dos espaços abertos desde que aplicadas estratégias do desenho urbano climaticamente orientado. Ao final, com base nos resultados, foram traçadas recomendações relacionadas à geometria e cobertura verde das vias urbanas a favor do conforto térmico dos usuários desses espaços. / The appropriate evolution of urban form for your climate context is determinant to open spaces environmental quality. However, it is observed that in several cities the accelerated urban growth occurs almost without any control or planning. This lack of control is pointed as the cause of damage to the built and natural environment, including the thermal discomfort in open spaces. In Brazil, the Master Plan is the instrument of the municipal governments that regulates the urban design; however, there is a gap between environmental aspects and the formulation of plans and municipal laws. The city of Umuarama in the Northwest of Paraná, has seen an intense urban growth, however, there is still a flexibility to the management of urban form. Actually, the new municipal Master Plan is in the aproval phase, it proposes the expansion of the urban area where verticalization is permitted, and the municipal urban afforestation plan, that seeks to promote and control the increase of urban afforestation. In view of proposed plans, this research has as main objective to verify the trends of thermal stress in the pedestrian\'s level in future scenarios of urban canyons in the central area of Umuarama. The urban canyon, referring to the space formed by the via and adjacent buildings, was adopted as object of study because it is the smallest unit microclimatic and the main urban open space for public use. The methodology applied is based on in loco data collection; simulation of different scenarios of urban setting through microclimatic modeling with the ENVI-met program, for summer and winter condition; and application of thermal comfort index Physiological Equivalent Temperature - PET. The results showed that different combinations of the urban form parameters, specifically, the urban canyon geometry and afforestation present in your interior, result in various trends of thermal stress to the pedestrian. The highest levels of thermal stress in the pedestrian level were observed during the day, in summer; these levels trend to be smaller with increasing H/W ratio and afforestation in urban canyons. In addition, there has been less thermal amplitude in canyons with more green coverage. In urban canyons with N-S orientation, increasing the green coverage inside the urban canyon was more important for the reduction of the PET index than in the canyons with L-O orientation; on the other hand, in those canyons with L-O orientation, increasing the H/W ratio was more representative to minimize the PET. Understanding PET behavior in different scenarios demonstrated that new urban form settings are compatible with the open spaces environmental quality since applied urban design strategies climatically guided. In the end, based on the results, were delineated recommendations related urban streets geometry and green coverage in favour of thermal comfort of the users of these spaces.

Este trabalho aborda o desempenho térmico obtido em edifícios industriais do setor calçadista, perante a importância em obter condições ambientais favoráveis à execução das atividades através de uma arquitetura adequada ao contexto climático. Assim, o objetivo nesta pesquisa é avaliar as condições de conforto térmico oferecidas pelos edifícios das indústrias calçadistas do município de Jaú, um importante pólo industrial do setor no interior de São Paulo. Caracterizam-se as tipologias construtivas dos edifícios quanto à geometria, materiais e sistema de ventilação. As estratégias passivas para obtenção de conforto térmico nos galpões fabris são identificadas e avaliadas utilizando as recomendações presentes na NBR 15220. Para avaliar as condições de conforto térmico, foram medidas as variáveis ambientais, sendo que a temperatura foi analisada sob condições de aceitabilidade térmica, conforme estabelecido pela ASHRAE 55-2010. Para estimar a sensação térmica dos usuários, são utilizados os índices PMV e PPD. Também foi aplicado um questionário para verificar o nível de satisfação dos funcionários com o ambiente de trabalho. Os resultados apontam que a maioria dos edifícios apresenta uma tipologia semelhante, com geometria retangular e ventilação realizada através de esquadrias nas fachadas. A ausência de diversas estratégias passivas resulta em um edifício com baixa inércia térmica e vulnerável às condições climáticas externas, sendo que em períodos quentes a temperatura interna foi superior a 30ºC, e em períodos frios inferior a 15ºC. A sensação térmica dos usuários na maior parte do período do expediente corresponde ao desconforto térmico para o calor, principalmente no período vespertino, sendo que a porcentagem de insatisfeitos ultrapassa 80%. Deste modo, há necessidade de otimizar a adoção de estratégias passivas, para proporcionar melhores condições térmicas de trabalho. Para isto, são indicadas soluções simples, que propiciam melhorias ao desempenho térmico dos edifícios, exemplificando: o uso de sistemas que possibilitem o resfriamento evaporativo e ampliação das áreas de aberturas destinadas à ventilação do edifício. / This paper discusses the thermal performance obtained in industrial buildings in the footwear sector, given the importance of obtaining favorable environmental conditions for the execution of activities through an architecture suited to the climate context. Thus, the objective of this research is to evaluate the thermal comfort conditions provided by the buildings of the footwear industries of Jaú city, an important industrial pole. It is characterized the typologies of building\'s construction regarding its geometry, materials and ventilation system. The passive strategies for achieving thermal comfort in the factory sheds are identified and evaluated using the recommendations present in the NBR 15220. To evaluate the thermal comfort conditions it was measured the environmental variables, and the temperature was examined under conditions of thermal acceptability, as established by ASHRAE 55-2010. In order to estimate the thermal sensation of the users, the PMV and PPD indices were used. Also, a questionnaire was applied in order to check the level of employee satisfaction with the working environment. The results show that most of the buildings presents a typology similar with a rectangular geometry and ventilation obtained through frames at the facades. The absence of different passive strategies results in a building with a low thermal inertia and vulnerable to the external weather conditions, and in hot periods, the internal temperature was above 30°C, and during colder periods it was lower than 15°C. The thermal sensation of users in most of the period of the working shift matches the thermal discomfort to the heat, especially in the afternoon, and the percentage of discontentment exceeds 80%. This way, there is a need to optimize the adoption of passive strategies, to provide better thermal conditions of work. For this purpose, simple solutions that provide improvements to the thermal performance of buildings are given, examples: the use of systems which allows evaporative cooling and expansion of openings areas for the ventilation of the building.

En France, le secteur du bâtiment est le plus grand consommateur d'énergie et représente environ 43% de la consommation totale d'énergie. L'isolation thermique dans le bâtiment est nécessaire afin d'améliorer son efficacité énergétique. Dans certains pays dont la France, la rénovation des bâtiments occupe une place essentielle dans la stratégie de transition énergétique. La stratégie mise en place consiste donc à renforcer l'isolation thermique des enveloppes de bâtiment et ceci en perdant le moins de surface habitable possible. Ceci justifie le fait de développer et de mettre en œuvre à l'avenir des matériaux super isolants comme les aérogels. Les objectifs de cette étude sont d'examiner le comportement thermique des bâtiments et d'étudier l'amélioration possible de leur efficacité énergétique en utilisant un nouvel enduit isolant à base d'aérogels de silice et ainsi que l'énergie solaire. Tout d'abord, la performance thermique et hygrothermique des murs extérieurs est étudiée afin de trouver la meilleure structure de ces murs. Deuxièmement, nous étudions l'évolution du confort thermique et du comportement énergétique des maisons en adoptant le nouvel enduit isolant comme isolation extérieure. Cette évolution a aussi été représentée par un modèle mathématique. On a comparé les résultats obtenus à l'aide de ces modèles avec les mesures expérimentales faites sur une maison récemment construite. Enfin, le potentiel de réduction de la charge de chauffage en adoptant un système actif dans la paroi est analysé. Ce système est proposé pour capter une partie de l'énergie solaire qui tombe sur la façade sud et qui est disponible pendant les journées non nuageuses en hiver, et la transférer vers la façade nord par l'intermédiaire de canalisations d'eau intégrées dans l'enduit isolant objet de l'étude. / In France, the building sector is the largest consumer of energy and accounts for about 43% of the total energy consumption. The building sector offers significant potential for improved energy efficiency through the use of high-performance insulation and energy-efficient systems. For existing buildings, renovation has a high priority in France because these buildings represent a high proportion of energy consumption and they will be present for decades to come. Nowadays, there is a growing interest in the so-called super-insulating materials, such as Aerogels. The objectives of this study are to examine the thermal behavior of buildings and to foster energy efficiency through the use of a newly developed aerogel-based insulating coating as well as the use of renewable energy sources, specifically solar energy. Firstly, the thermal and hygrothermal performance of exterior walls having different layer composition structures are examined. Secondly, the heating energy demand as well as the risk of summer overheating is examined for different construction periods and under different climates. Also, a mathematical model is built and compared to experimental measurement of a recently built full-scale house. Finally, the potential to decrease the heating load by adopting a closed wall loop system is scrutinized. The latter is a proposed system to capture some of the solar energy falling on the south facade available during non-cloudy winter days and transfer it to the north facade through water pipes embedded in the aerogel-based coating.