Made available in DSpace on 2014-12-17T13:57:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodrigoCN_DISSERT_Parte 1.pdf: 2967594 bytes, checksum: ce42768f99a0d8a486d1fbac1a52af00 (MD5) Previous issue date: 2011-10-27 / This study focuses on the building ensemble of Avenida Roberto Freire, a main road in Natal, Brazil, as a material expression of the confluence of various factors among which the following may be emphasized: high level of accessibility due to urban spatial re-structuring and the growth of the real estate market, in view of the increasing number of consumers, who arrived in Natal within the last decades. The intense urban modification process that has been going on in Natal since at least the 1980s, has engendered the formation of long axial lines which express the expansion dynamics and some of the forces subjacent to it. Avenida Roberto Freire has been an iconic example of an urban thoroughfare where architecture becomes primarily a communication support that can be perceived by fast moving passers-by, what brings it close to the venturian concept of strip (Venturi at al, 1972). The building types that line the road not only respond to the dynamics in process but also contribute to intensify it, as they house a variety of uses which attract people and generate more movement. The dynamics is further strengthened by the action of the real estate business which benefits from the increase of highly accessible locations, and from the private and public investments and incentives to tourism that aim to insert this city into the globalized world. Although the intention of reconstituting part of the history of density increase on this avenue in a diachronical perspective was attempted within the limits of the available references and documentation, the central contribution of this study is to understand the relations between topological accessibility and the typological nature of the building ensemble. By observing the synchronic morphological frame resulting from the spatial configuration analysis pertinent to this avenue (cf. Hillier and Hanson,1984) and the inventory and classification of the building ensemble there existing, this study aims to understand how architecture responds to accessibility in view of the real estate pressure, boosted by a cosmopolitanizing process brought about by the continuous flow of foreign and Brazilian arrivals as visitors, temporary or permanent residents / Este estudo aborda o perfil edil?cio da avenida Engenheiro Roberto Freire, como express?o material da conflu?ncia de fatores dentre os quais se destacam o alto grau de acessibilidade como conseq??ncia da reestrutura??o espacial urbana, e a amplia??o do mercado imobili?rio em face da presen?a crescente de consumidores que t?m chegado a Natal nas ?ltimas d?cadas. O intenso processo de remodela??o urbana por que vem passando Natal desde, pelo menos, a d?cada de 1980 tem engendrado a forma??o de longos eixos vi?rios que expressam exemplarmente essa din?mica e algumas das for?as subjacentes a ela. A avenida tem sido um dos exemplos ic?nicos de eixos vi?rios nos quais a arquitetura torna-se, primordialmente, suporte de comunica??o capaz de ser percebida por passantes em r?pido movimento, aspecto que a faz aproximar-se do conceito venturiano de strip (Venturi et al, 1972). Os tipos edil?cios que ali abrigam usos diversificados n?o s? respondem ? din?mica em curso, mas tamb?m contribuem para intensific?-la e realiment?-la, na medida em que atraem pessoas e geram mais movimento. Some-se a isso a atua??o do setor imobili?rio que se beneficia com a amplia??o de localiza??es dotadas de alta acessibilidade, e com incentivos p?blicos e privados ao turismo, visando inserir a cidade no mundo globalizado. Embora se tenha tido a inten??o de reconstituir parte da hist?ria do adensamento da avenida em perspectiva diacr?nica, a contribui??o central desse estudo ? entender rela??es entre acessibilidade topol?gica e a natureza tipol?gica do acervo edil?cio. Mediante a leitura de um quadro morfol?gico sincr?nico resultante da an?lise da configura??o espacial que cont?m a avenida (cf. Hillier e Hanson, 1984), e do invent?rio e classifica??o do acervo edil?cio que l? est?, este estudo objetiva compreender como a arquitetura responde ? acessibilidade vis-?-vis o desenvolvimento do mercado imobili?rio, impulsionado por um processo de cosmopolitismo que tem ocorrido pela cont?nua chegada de visitantes e moradores tempor?rios ou permanentes, nacionais e estrangeiros

Em distintos momentos da história, pesquisadores investigaram e propuseram, com relativo sucesso, modelos locacionais que explicassem a origem e os processos dos crescimentos das cidades, mas, de modo frequente, esbarrando na complexidade desses sistemas. Recentemente, apoiados nas teorias sobre Sistemas Complexos, Nova Geografia Econômica e Modelos Configuracionais Urbanos, alguns conceitos proporcionam uma fundamentação mais consistente para a verificação das variáveis e suas interações espaciais, as quais identifiquem esses processos. Dentre os sistemas complexos, são representativos os conceitos sobre a resiliência e a criticalidade auto-organizada enquanto os conceitos do modelo centro-periferia, propostos pela nova geografia econômica, contribuem para compreensão das formações de aglomerações econômicas e populacionais. Tais abordagens conduzem ao desenvolvimento da hipótese de que a localização relativa dos serviços urbanos e dos moradores, no espaço intraurbano, estaria condicionada a duas forças que se contrapõem, “centrípeta e centrífuga”, que são geradoras de “tensões” as quais conduzem o sistema a atingir níveis críticos por determinados períodos até que novas condições movam o sistema, de maneira surpreendente, a um novo limiar. O processo de crescimento do sistema urbano seria, assim, sujeito às variações de densidades populacionais e das localizações dos diferentes serviços urbanos e suas externalidades econômicas existentes na cidade. A averiguação e os comportamentos destas forças foram testados em uma situação real, na cidade de Santa Maria – RS. Os dados populacionais e dos serviços urbanos foram espacializados recorrendo a um Sistema de Informação Geográfica – SIG e suas interações avaliadas com o uso de medidas configuracionais urbanas. Espera-se, com isso, contribuir para a consolidação do conhecimento da dinâmica urbana e das condições dos diversos estados do sistema urbano. / At different times, researchers have investigated and proposed, with relative success, locational models that explain the origin and the processes of urban growth, but, often, failing to account for the complexity of these systems. Recently, the theories of Complex Systems, New Economic Geography and Urban Configurational Models, have provided concepts with a more consistent rationale for checking variables and the spatial interactions that identify these processes. The Complex Systems framework has provided the concepts of resiliency and self-organized criticality, whereas New Economic Geography has furnished the center-periphery model, which aids in understanding economic and population agglomerations. These approaches support the hypothesis that the relative location of urban services and residents in the intraurban space is subject to centripetal and centrifugal forces, which generate tensions that lead the system toward critical levels for determined periods until new conditions move the system, unexpectedly, to a new threshold. The growth process of the urban system is thus subject to variations in population density and in localization of the different urban services and their economic externalities that exist in the city. The behaviors of these forces were tested in a real situation, in the city of Santa Maria, RS. Population and urban services data were spatialized using a Geographic Information System – GIS and their interactions were evaluated with the use of urban configurational measures to contribute to our knowledge of urban dynamics and the conditions of the various states of the urban system.

Em distintos momentos da história, pesquisadores investigaram e propuseram, com relativo sucesso, modelos locacionais que explicassem a origem e os processos dos crescimentos das cidades, mas, de modo frequente, esbarrando na complexidade desses sistemas. Recentemente, apoiados nas teorias sobre Sistemas Complexos, Nova Geografia Econômica e Modelos Configuracionais Urbanos, alguns conceitos proporcionam uma fundamentação mais consistente para a verificação das variáveis e suas interações espaciais, as quais identifiquem esses processos. Dentre os sistemas complexos, são representativos os conceitos sobre a resiliência e a criticalidade auto-organizada enquanto os conceitos do modelo centro-periferia, propostos pela nova geografia econômica, contribuem para compreensão das formações de aglomerações econômicas e populacionais. Tais abordagens conduzem ao desenvolvimento da hipótese de que a localização relativa dos serviços urbanos e dos moradores, no espaço intraurbano, estaria condicionada a duas forças que se contrapõem, “centrípeta e centrífuga”, que são geradoras de “tensões” as quais conduzem o sistema a atingir níveis críticos por determinados períodos até que novas condições movam o sistema, de maneira surpreendente, a um novo limiar. O processo de crescimento do sistema urbano seria, assim, sujeito às variações de densidades populacionais e das localizações dos diferentes serviços urbanos e suas externalidades econômicas existentes na cidade. A averiguação e os comportamentos destas forças foram testados em uma situação real, na cidade de Santa Maria – RS. Os dados populacionais e dos serviços urbanos foram espacializados recorrendo a um Sistema de Informação Geográfica – SIG e suas interações avaliadas com o uso de medidas configuracionais urbanas. Espera-se, com isso, contribuir para a consolidação do conhecimento da dinâmica urbana e das condições dos diversos estados do sistema urbano. / At different times, researchers have investigated and proposed, with relative success, locational models that explain the origin and the processes of urban growth, but, often, failing to account for the complexity of these systems. Recently, the theories of Complex Systems, New Economic Geography and Urban Configurational Models, have provided concepts with a more consistent rationale for checking variables and the spatial interactions that identify these processes. The Complex Systems framework has provided the concepts of resiliency and self-organized criticality, whereas New Economic Geography has furnished the center-periphery model, which aids in understanding economic and population agglomerations. These approaches support the hypothesis that the relative location of urban services and residents in the intraurban space is subject to centripetal and centrifugal forces, which generate tensions that lead the system toward critical levels for determined periods until new conditions move the system, unexpectedly, to a new threshold. The growth process of the urban system is thus subject to variations in population density and in localization of the different urban services and their economic externalities that exist in the city. The behaviors of these forces were tested in a real situation, in the city of Santa Maria, RS. Population and urban services data were spatialized using a Geographic Information System – GIS and their interactions were evaluated with the use of urban configurational measures to contribute to our knowledge of urban dynamics and the conditions of the various states of the urban system.

As grandes cidades vivenciam constantes transformações na sua morfologia urbana e arquitetura. Estas mudanças influem diretamente na construção da imagem da cidade, assim como vão aos poucos, alterando a relação entre cheios e vazios no seu tecido. Este trabalho se propõe a investigar as morfologias de miolo de quarteirão - os vazios no interior das quadras e sua ocorrência num local determinado do Centro de Porto Alegre. O estudo se inicia no conceito do tema e segue posteriormente numa busca destas situações morfológicas em diversos momentos da arquitetura e urbanismo. Essa série de análises, chamada no trabalho de Paralelos Morfológicos, teve uma contextualização delimitada sobre modelos urbanos que tiveram influência direta na construção da forma do Centro de Porto Alegre. Um dos modelos é o da cidade tradicional, representado pelo traçado da cidade antiga. O outro, a cidade moderna, que trouxe novas relações de implantação, descolando os edifícios uns dos outros. Depois de apresentadas as situações de miolo de quarteirão nas cidades e nas edificações, o trabalho passa para montagem do estudo de caso. Primeiramente, com a pesquisa da evolução urbana da face sul e residencial do Centro Histórico de Porto Alegre. Uma análise da situação atual do bairro foi necessária para a compreensão e seleção das zonas potenciais. O objetivo final foi o mapeamento dos miolos de quarteirão na área de estudo, o qual, junto ao roteiro histórico e teórico do trabalho, pode contribuir com uma base para pesquisa sobre o espaço no interior das quadras em centros históricos. / Great cities are in constant transformation, changing their image and their urban morphology. This process also has an influence on the relation between free and constructed places in their urban tissue. This work proposes to investigate the morphology of empties places inside the blocks, researching the occurrence of these - in Porto Alegre downtown. The work begins studying the concept of these courtyards and then, follows to the search situations at different times in architecture and urbanism history. The cases presented were select from the mainly urban models that had constructed the shape of Porto Alegre Historic Center. One of these models is the traditional city, represented by the design of the old town. The other is the modern city, which brought new relations between buildings and their environments. After presenting the inside blocks situations in two scales - of the cities and architecture - the research gets into the case of Porto Alegre, where inumerous underutilized places are hidden. At this moment, the work passes through an analysis of the urban development of the residential south side of Porto Alegre Historic Center. A chapter about morphological and typological aspects was also necessary for selecting and understanding the potential areas. The ultimate goal was the mapping of the empty spaces inside the blocks at the district - the recognition of intervention possibilities. This work, within the historical and theoretical analysis presented before, contributes with a base for researching about empties spaces inside the blocks.

A pesquisa tem a ênfase em levantar, inventariar e analisar as características tipológicas de tecido urbano e a configuração produtiva imobiliária que lhes deu origem, numa cidade de médio porte que participa de uma Região Administrativa como a de Campinas. É o estudo de uma cidade díspar das regiões metropolitanas de São Paulo ou mesmo a de Campinas, entretanto constitui-se na qualidade de um aglomerado urbano numa posição destacada entre suas cidades vizinhas. Ressalta-se na dissertação de mestrado o levantamento de cidades do interior paulista, com enfoque na estruturação urbana mediante a classificação de suas vias principais de expansão e a escolha de uma via para um estudo mais aproximado, baseando-se na metodologia morfotipológica do trabalho de Campos Filho. Uma metodologia de trabalho que ainda é mais bem tratada na cidade de São Paulo em prejuizo de cidades que vêm acolhendo fluxo considerável de migrantes, inclusive provenientes da capital O estudo atua na classificação de níveis diferenciados de centralidades de comércios e serviços e como esse tecido se comporta nessas variações, lembrando que o tecido engloba tanto a tipologia arquitetônica e suas instâncias de disposição no lote e volumetrias, quanto as tipologia das vias de circulação e capacidade de suporte nos espaços de passagem de veículos e pedestres. Assim, a análise do espaço urbano de Limeira ganha relevância ao se constituir como um dos exemplos de um processo de urbanização crescente que vem atingindo e transformando diversas cidades do interior. / This paper is concerned with the issue of surveying and analyzing the typological characteristics of the urban tissue resultant from the productive real estate configuration in a medium syze city- township which is under Campinas dependency. This case study examines Limeira municipality that obviously differs from the metropolitan areas of São Paulo or even from those of Campinas, but, at the same time belongs to the last. Nonetheless, it constitutes itself as an outstanding urban agglonerate among its neighborhood. Besides an overview of hinterland towns of São Paulo State, it´s inteded to highlight the urban structure by means of classifying Limeira´s dynamics of expansion by choosing one of the major streets and classifying its different levels of commercial and service centers and, moreover, how the urban tissue performs in this variation, realizing that the tissue includes not only the architectural typology and its disposition on the lot and volumetry but also the typology of streets with their use of the public space, including the vehicles circulation. The methodology applied is based upon Campos Filho´s morpho and typological analysis. This methodology has been more accepted in larger cities like São Paulo, neglectting smaller ones which also have a considerable migratory flow from all over the country and recently from São Paulo as well. Therefore, the analysis of the urban tissue of Limeira is important to the quality of life of its inhabitants, as an example of the increasing urbanization that has been occurring and transforming a great deal of hinterlands towns in São Paulo State.

Density is more about an experienced nearness to functions and activities than buildingsbeing physically close to each other. Density is interaction, and the intensity of itdepends on accessibility to the functions and activities of the built environment. The current planning, continuing the thoughts of the modernist, are a threat to publichealth and the environment, as sprawling settlements demand more resources forinfrastructure and time spent commuting between home and work, taking up the timeto spend with family and friends. The suburban planning principles of the Swedish housing estate unit have graduallytransformed the suburban neighbourhoods into dispersed, disconnected islands, wheresocial life is inhibited in the mere configuration of space. Legibility of the urban environment is important regarding orientation and navigation,but also to understand the underlying meanings of spaces and places. The urbanstructure should be easily read to be understandable in the choices of everyday life. How we understand the boundaries and transitions of our surrounding affects howspaces are used. Unclear territorial interfaces, like the open space landscape ofmodernist planning feels too exposed to be appropriated. If activities should take placein the outdoor environment, there must be a certain quality to the spaces that areinviting and promote interaction between people. The suburban housing estate neighbourhoods can be developed to promote thisinteraction, providing spaces where the different layers of social life can take place, fromthe private home – through mediating interfaces of front yards, indoor collective spaceand collective gardens – to the public realm of the streets, pathways and parks. The thesis studies the suburban neighbourhood Årsta in eastern Uppsala, whichshows the signs of a disperse suburban housing estate in its configuration of buildings,withdrawn from the streets, turning inward away from the public spaces. By adding built volume within the existing structure of the open yards, the boundariesbetween the public and the private spaces can be clearly defined and new activatedspaces can be created. Many fronts towards the streets and paths make people meet inevery-day life and new types of spaces can be used to set a framework for interactionbetween residents as well as outsiders. Such spaces can also work as a buffer betweenpublic life and the private dwelling, e.g. a collective garden mediates the space inbetween a pedestrian path and an inner yard.

Les villes d’Europe centrale et orientale suscitent l’intérêt des chercheurs, car leur évolution a suivi des trajectoires particulières vu leur histoire complexe. Mais le plus souvent leurs transformations sont recensées à partir des changements politiques et socio-économiques et non pas du point de vue de l’évolution morphologique et fonctionnelle. Cette thèse propose une démarche d’analyse quantitative à la fois des changements morphologiques des villes d’Europe centrale et orientale avant et après l’effondrement de communisme, ainsi que des changements fonctionnels dans la période post-socialiste, les deux doublées par une analyse exploratoire de la capacité de résilience spatiale et socio-économique des villes à court et à long terme. Par conséquent, cette thèse vise à ajouter la dimension spatiale à l’analyse socio-économique et politique de la ville post-socialiste de l’Europe centrale et orientale, en questionnant les similarités et les dissimilarités qui les caractérisent. Nos résultats montrent un territoire d’Europe centrale et orientale assez hétérogène, avec des fractures ouest-est au niveau régional (dans l’ensemble du territoire), mais également au niveau national. La ville d’Europe centrale et orientale s’esquisse dans un modelé urbain conciliant l’héritage du passé, y compris l’héritage socialiste, avec les nouvelles demandes de l’économie de marché, ce qui se traduit spatialement par l’émergence d’une ville qui se rapproche du modèle de la ville d’Europe de l’Ouest, tout en restant différente. / Cities in Central and Eastern Europe are a subject of interest for researchers, as their evolution has followed particular trajectories in view of their complex history. However, often, the transformations of the cities of Central and Eastern European countries are analysed by taking into account only the political and socio-economic changes and not from the point of view of morphological and functional evolution. Thus, this thesis proposes a quantitative approach in what concerns the analysis of both the morphological changes of the cities of Central and Eastern Europe before and after the collapse of communism as well as the functional changes of the post-socialist period, both doubled by an exploratory analysis of spatial and socio-economic capacity of resilience of cities in the short and long term. Therefore, this thesis aims to add the spatial dimension to the socio-economic and political analysis of the post-socialist city of Central and Eastern Europe, by questioning the similarities and dissimilarities that characterize them. Our results show a rather heterogeneous territory of Central and Eastern Europe, with West-East fractures at the regional level, as well as at the national level. The city of Central and Eastern Europe is outlined as an urban model that seeks to reconcile the legacy of the past, including the socialist legacy, with the new demands of the market economy, which spatially translates into the emergence of a similar city, but in the same time different from that of Western Europe, which he seeks to match, fact that proves its complex context of evolution.

O objeto da presente tese é o desenvolvimento de uma proposta metodológica para planejamento energético no desenvolvimento de áreas urbanas, na escala de distritos, bairros e unidades de vizinhança. A metodologia proposta é aplicável a estudos de desenvolvimento de novas áreas urbanas, distritos ou bairros e estudos para requalificação de áreas urbanas já ocupadas, como ferramenta de suporte ao planejamento e ao processo decisório. Inicialmente, foi produzida uma base referencial dos principais condicionantes para o planejamento energético urbano, segundo o escopo considerado nesse trabalho de pesquisa. Nessa etapa foram identificadas e analisadas as interdependências entre esses fatores e sua participação no consumo energético e nas emissões de poluentes. A proposta metodológica está estruturada em dois módulos principais: Módulo 1 - Gerenciamento da Demanda de Energia, envolvendo aspectos relacionados à Morfologia Urbana, Mobilidade Urbana e Edificações, tais como densidade populacional e construída, uso e ocupação do solo, geometria de quadras e cânion urbano, sistema de transporte urbano de passageiros, sistema viário, tecnologias veiculares e combustíveis, soluções passivas em conforto ambiental e substituição tecnológica de equipamentos em edificações; e Módulo 2 - Gerenciamento da Oferta de Energia, incluindo sistemas de geração e distribuição de energia elétrica e térmica para aquecimento e resfriamento em escala urbana, inclusive com aproveitamento de recursos energéticos residuais e renováveis. Dos Módulos 1 e 2 resultam os níveis de consumo de energia e as emissões totais de poluentes, incluindo Gases de Efeito Estufa e poluentes locais. Na composição da proposta metodológica participam variáveis e parâmetros relacionados aos condicionantes de planejamento energético urbano, bem como procedimentos de cálculo que integram e compatibilizam as configurações urbanas quanto à morfologia, mobilidade, edificações, e geração de energia. Os procedimentos foram sistematizados em um conjunto de planilhas eletrônicas e gráficos comparativos, desenvolvidos para aferição da proposta metodológica, suporte na visualização de resultados e indicadores e posterior aplicação como ferramenta no planejamento de áreas urbanas. A proposta metodológica foi aplicada no caso da Operação Urbana Água Branca, no Município de São Paulo, ficando demonstrado o potencial de integração de estratégias e comprovando a tese em questão. Nas duzentas e dezessete diferentes situações configuradas por meio da metodologia proposta, foi possível identificar não apenas importantes potenciais quantitativos, mas também a contribuição relativa dos diversos condicionantes para o resultado global, em termos energéticos, urbanísticos e ambientais. Além dos cenários apresentados, a proposta metodológica permite que diversos outros possam ser configurados para outras áreas urbanas a serem desenvolvidas ou requalificadas, desde que as variáveis e os parâmetros sejam adequadamente adaptados a cada realidade. / The subject of this thesis is the development of a methodology for energy planning in the development of urban areas, in the scale of districts and neighborhoods. The proposed methodology has two main applications as a tool to support strategic planning and decision-making process: studies for the development of new urban areas, districts or neighborhoods, and studies for rehabilitation of urban areas already used. Initially, a conceptual and technical approach was done about the main constraints for urban energy planning, according to the scope considered in this research. In this stage, the interrelationships among these factors and their impact in terms of energy consumption and pollutant emissions were identified and analyzed. The proposed methodology is organized into two main modules: Module 1 - Energy Demand Management, involving aspects of urban morphology, urban mobility and buildings, such as population density and built area, land use, urban blocks and urban canyon geometry, urban transport, road system, vehicle and fuel technologies, passive solutions to environmental comfort and technological replacement of equipment in buildings; and Module 2 - Energy Supply Management, including district and local systems for generating and distributing electricity and steam for heating and cooling purpose, including the use of renewable and waste energy resources. Levels of energy consumption and the total emission of pollutants, including greenhouse gases and local pollutants, result from the Modules 1 and 2. The proposed methodology involves variables and parameters related to the constraints of urban energy planning as well as calculation procedures that integrate and match the urban settings under consideration, as urban morphology, mobility, buildings, power generation and district systems. The procedures were systematized into a set of spreadsheets and charts developed to verify the proposed methodology, visualization support of results and indicators, and later application as a tool for planning of urban areas. The proposed methodology was applied to the Agua Branca Urban Operation study-case, in the city of Sao Paulo, in which the potential of integrating strategies was demonstrated. In thirty-six different situations defined by using the proposed methodology, it was possible to identify not only important quantitative potentials but also the relative contribution of various constraints to the overall result in terms of energy, urban and environmental issues. In addition to the scenarios presented, the proposed methodology allows the configuration of several other options to different urban areas to be developed or rehabilitated, but variables and parameters need to be properly adapted to each situation.

O objeto da presente tese é o desenvolvimento de uma proposta metodológica para planejamento energético no desenvolvimento de áreas urbanas, na escala de distritos, bairros e unidades de vizinhança. A metodologia proposta é aplicável a estudos de desenvolvimento de novas áreas urbanas, distritos ou bairros e estudos para requalificação de áreas urbanas já ocupadas, como ferramenta de suporte ao planejamento e ao processo decisório. Inicialmente, foi produzida uma base referencial dos principais condicionantes para o planejamento energético urbano, segundo o escopo considerado nesse trabalho de pesquisa. Nessa etapa foram identificadas e analisadas as interdependências entre esses fatores e sua participação no consumo energético e nas emissões de poluentes. A proposta metodológica está estruturada em dois módulos principais: Módulo 1 - Gerenciamento da Demanda de Energia, envolvendo aspectos relacionados à Morfologia Urbana, Mobilidade Urbana e Edificações, tais como densidade populacional e construída, uso e ocupação do solo, geometria de quadras e cânion urbano, sistema de transporte urbano de passageiros, sistema viário, tecnologias veiculares e combustíveis, soluções passivas em conforto ambiental e substituição tecnológica de equipamentos em edificações; e Módulo 2 - Gerenciamento da Oferta de Energia, incluindo sistemas de geração e distribuição de energia elétrica e térmica para aquecimento e resfriamento em escala urbana, inclusive com aproveitamento de recursos energéticos residuais e renováveis. Dos Módulos 1 e 2 resultam os níveis de consumo de energia e as emissões totais de poluentes, incluindo Gases de Efeito Estufa e poluentes locais. Na composição da proposta metodológica participam variáveis e parâmetros relacionados aos condicionantes de planejamento energético urbano, bem como procedimentos de cálculo que integram e compatibilizam as configurações urbanas quanto à morfologia, mobilidade, edificações, e geração de energia. Os procedimentos foram sistematizados em um conjunto de planilhas eletrônicas e gráficos comparativos, desenvolvidos para aferição da proposta metodológica, suporte na visualização de resultados e indicadores e posterior aplicação como ferramenta no planejamento de áreas urbanas. A proposta metodológica foi aplicada no caso da Operação Urbana Água Branca, no Município de São Paulo, ficando demonstrado o potencial de integração de estratégias e comprovando a tese em questão. Nas duzentas e dezessete diferentes situações configuradas por meio da metodologia proposta, foi possível identificar não apenas importantes potenciais quantitativos, mas também a contribuição relativa dos diversos condicionantes para o resultado global, em termos energéticos, urbanísticos e ambientais. Além dos cenários apresentados, a proposta metodológica permite que diversos outros possam ser configurados para outras áreas urbanas a serem desenvolvidas ou requalificadas, desde que as variáveis e os parâmetros sejam adequadamente adaptados a cada realidade. / The subject of this thesis is the development of a methodology for energy planning in the development of urban areas, in the scale of districts and neighborhoods. The proposed methodology has two main applications as a tool to support strategic planning and decision-making process: studies for the development of new urban areas, districts or neighborhoods, and studies for rehabilitation of urban areas already used. Initially, a conceptual and technical approach was done about the main constraints for urban energy planning, according to the scope considered in this research. In this stage, the interrelationships among these factors and their impact in terms of energy consumption and pollutant emissions were identified and analyzed. The proposed methodology is organized into two main modules: Module 1 - Energy Demand Management, involving aspects of urban morphology, urban mobility and buildings, such as population density and built area, land use, urban blocks and urban canyon geometry, urban transport, road system, vehicle and fuel technologies, passive solutions to environmental comfort and technological replacement of equipment in buildings; and Module 2 - Energy Supply Management, including district and local systems for generating and distributing electricity and steam for heating and cooling purpose, including the use of renewable and waste energy resources. Levels of energy consumption and the total emission of pollutants, including greenhouse gases and local pollutants, result from the Modules 1 and 2. The proposed methodology involves variables and parameters related to the constraints of urban energy planning as well as calculation procedures that integrate and match the urban settings under consideration, as urban morphology, mobility, buildings, power generation and district systems. The procedures were systematized into a set of spreadsheets and charts developed to verify the proposed methodology, visualization support of results and indicators, and later application as a tool for planning of urban areas. The proposed methodology was applied to the Agua Branca Urban Operation study-case, in the city of Sao Paulo, in which the potential of integrating strategies was demonstrated. In thirty-six different situations defined by using the proposed methodology, it was possible to identify not only important quantitative potentials but also the relative contribution of various constraints to the overall result in terms of energy, urban and environmental issues. In addition to the scenarios presented, the proposed methodology allows the configuration of several other options to different urban areas to be developed or rehabilitated, but variables and parameters need to be properly adapted to each situation.

Zahlreiche Studien den Stand der Forschung in Bezug auf die Ökosystemdienstleistungen untersucht. Dennoch wurde die Dimension „Volumen und Höhe“, d.h. die dritte Dimension städtischer Systeme, in den Studien zu Ökosystemdienstleistungen in städtischen Gebieten ignoriert. Die Forschungsziele und Fragestellungen dieser Dissertation lauten: i) Stand der aktuellen Forschung zur dritten Dimension von Ökosystemdienstleistungen im städtischen Raum, ii) Beurteilung des Zusammenhangs von urbanen mehrdimensionalen Indikatoren (zwei- und dreidimensionalen Indikatoren) für die Oberflächentemperatur in der Stadt und iii) Unterschiede zwischen Innen- und Außentemperaturen in urbanen Räumen. Diese Dissertation ist in vier Kapitel gegliedert. Im ersten und zweiten Kapitel werden die Forschungslücken und das Ziel der vorliegenden Untersuchung erläutert. Kapitel 3 enthält die veröffentlichten Artikel. Das letzte Kapitel behandelt die Ergebnisse der veröffentlichten Artikel. Diese Dissertation betont die Bedeutung von dreidimensionalen Studien in urbanen Ökosystemen, um das Konzept der Nachhaltigkeit in Städten voranzutreiben. Deshalb werden kontinentübergreifende Forschungen für weitere Studien empfohlen, die die dreidimensionale Struktur aller städtischen Komponenten und ihre Auswirkungen auf die Außen- und Innentemperatur berücksichtigen. / Among the studies on ecosystem services undertaken in urban areas, a ‎dimension ‘volume and height’, i.e., the third-dimension of urban environment is largely ignored. More specific, three-dimensional spatial models will increase the knowledge of how complex environment ‎shape the micro-climate in urban ‎environment. The research objectives and questions of this dissertation is: i) the status of the current research addressing the third-dimension of ‎ecosystem services in urban area, ii) assessing the association of urban multi-dimensional (two- and three- ‎dimensional) indicators on urban surface temperature and iii) variation of indoor and outdoor urban temperature pattern. This dissertation is organized into four chapters. The ‎first and second chapter explain the gaps in literature and the aim of this research. Chapter 3 holds the published articles. The last chapter discusses the results of the published articles. This dissertation emphasizes the importance of three-dimensional studies in urban ecosystems to advance the concept of sustainability in cities. Therefore, cross-continental studies that consider the three-dimensional structure of all the urban components and its impact on outdoor and indoor temperature is recommended for future research. / به جرات می توان گفت که در مطالعات خدمات اکوسیستم، بخصوص خدمات اکوسیستم شهری ، بعد سوم که شامل "ارتفاع و حجم" می باشد اصلا مورد توجه قرار نگرفته است. هدف از این پایان نامه، تلفیق مفهوم بعد سوم در خدمات اکوسیستم شهری و استفاده از فواید آن می باشد. مطالعه بعد سوم دانش ما را در نحوه شکل گیری اقلیم خُرد شهری افزایش می دهد. هدف این پروژه دکتری پاسخ به سوالات ذیل می باشد: 1) سطح آگاهی تحقیقات از بعد سوم خدمات اکوسیستم شهری، 2) ارزیابی ارتباط شاخص های چندبعدی (دو و سه بعدی) با دمای سطح و 3) ارزیابی الگوی دمای درونی و بیرونی در شهر. جهت پاسخ دادن به سوال های مطرح شده، این پژوهش به چهار فصل تقسیم شده است. فصل اول و دوم، که جایگاه خدمات اکوسیستم را در مطالعات شهری بررسی و جای خالی مفهوم بعد سوم در مطالعات خدمات اکوسیستم شهری را جستجو می کند. فصل سوم، شامل سه مقاله چاپ شده در راستای این پروژه دکتری می باشد. فصل چهارم، که نتایج بدست آمده را تجزیه و تحلیل می کند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مطالعات خدمات اکوسیستم شهری از معنی کلی و بنیادی به سمت سازش پذیری شهرها با پدیده تغییر اقلیم در حال تغییر است. همچنین نتایج نشان می دهد که ساختار متفاوت شهری بر شکل گیری الگوی دمای بیرون و داخل ساختمان ها موثر می باشد. استنتاج نتایج بدست آمده از این پایان نامه دو مورد را پیشنهاد می کند. اول، بررسی نقش ساختار های دو بعدی و سه بعدی بر روی دیگر شهر ها و تاثیر آن بر شکل گیری دمای بیرون و درونی ساختمان ها.