O objeto desta pesquisa são os efeitos da vegetação nas condições microclimáticas urbanas, partindo-se da premissa que a presença da vegetação influencia o microclima do seu entorno imediato. A partir de diferentes formas de distribuição das áreas verdes na cidade e com o uso de espécies locais, o objetivo é quantificar a intensidade e a distribuição espacial dos efeitos microclimáticos da vegetação, principalmente as alterações de temperatura do ar e superficial no nível do pedestre, utilizando-se modelos de balanço de energia e ferramentas computacionais. Foram feitas simulações paramétricas no ENVI-met a fim de investigar o efeito da distribuição de áreas verdes (linear, grandes massas verdes concentradas ou pequenos agrupamentos distribuídos em diferentes distâncias) e por meio das medições de campo pode-se quantificar a importância da vegetação (gramíneas, arbustos e arbóreas) nos aspectos climáticos. Os resultados mostram que o efeito da vegetação é local e não ocorre uma influência significativa muito além dos limites das áreas verdes. Em relação à intensidade do efeito da vegetação, a diferença média entre as temperaturas do ar nas áreas verdes arborizadas e as ruas adjacentes é de 1.5ºC. Já o sombreamento pelas árvores de copa densa (LAI=10), mostrou diferenças médias de 23ºC, nas temperaturas superficiais do solo, embaixo da copa. Esse resultado indica que o uso das árvores é uma estratégia para amenizar o efeito de ilha de calor nas metrópoles, pois evita o aquecimento de materiais como asfalto e concreto e a liberação da radiação de onda longa acumulada durante a noite. / The main purpose of this research is the effects of vegetation in urban microclimate conditions, under the premise that the presence of vegetation influences the microclimate and its surroundings. Considering different forms of green space distribution and using native species, it could quantify the intensity and spatial distribution for the microclimate effects by a vegetated area. The modifications of air temperature and the surface temperature at the level of the pedestrians were analyzed based on energy balance and computer models. Parametric simulations on ENVI-met were done to investigate the effect of green areas distribution (linear forms, large mass of vegetation and small groups of trees) and were compared with on-site measurement data. The simulation results showed the impact of urban vegetation for climatic aspects. The outputs indicated that the vegetation effect is local and do not have a significant influence beyond the limits of the green area. Regarding to the intensity of vegetation effect, the average difference between air temperature under the trees and above the streets is 1.5ºC. While the shadowing of a dense tree (LAI=10) showed an average difference of 23ºC for superficial temperatures between green spaces and the street. This result pointed out that green area is an important strategy to mitigate the heat island effect in city centers, as it can prevent asphalt and concrete from heating and releasing long wave radiation during night time.

Este trabalho tem por objetivo quantificar o impacto da vegetação nos microclimas urbanos abaixo do dossel, em função das interações solo-vegetação-atmosfera. Essas interações consideram os efeitos: 1) do dossel propriamente dito, expressos pelas variáveis índice de área foliar - IAF (Leaf Area Index - LAI) e distribuição geométrica das aberturas na copa (gap fraction); 2) da cobertura do solo, expressa pela composição do solo, sua temperatura e teor de umidade, e 3) das variáveis microclimáticas locais (temperatura do ar, umidade do ar, radiação solar, temperatura radiante media, temperatura superficial, direção e velocidade dos ventos). Considerando-se que o impacto da vegetação nos microclimas urbanos é função das interações solo-vegetação-atmosfera, e tendo em vista resultados de estudos anteriores, a hipótese deste trabalho é que, para o clima de São Paulo, em função dos processos de evapotranspiração e do sombreamento, a redução na temperatura do ar abaixo do dossel em parques urbanos será de cerca de 1o C e a redução da temperatura superficial será de cerca de 20oC, ambas em relação às áreas não sombreadas pela vegetação, e que esses efeitos limitam-se à borda do parque sob condições de baixa velocidade do vento, de cerca de 1 m/s. O método é 1) indutivo, por meio de medições de campo durante o período de dias quentes e frios no Parque Tenente Siqueira Campos (Trianon), na cidade de São Paulo, para o registro de dados microclimáticos e para o levantamento das variáveis do dossel e do solo; e 2) dedutivo, com a calibração entre dados medidos e simulados pelo modelo ENVI-met 3.1 Beta 5 e a simulação de diferentes cenários, variando-se as características do dossel. Para se estimar a densidade foliar média das copas foram adotados dois métodos não-destrutivos indiretos: a medição do IAF com o equipamento LAI-2000 (LI-COR) e a análise das fotos hemisféricas, utilizando-se o aplicativo Can-Eye. De acordo com os resultados das simulações, variando-se as caraterísticas do dossel, verificou-se uma redução máxima de 1ºC na temperatura do ar e de 19°C na temperatura superficial, ao se comparar os valores obtidos abaixo de uma copa densa (forma elíptica e IAF 5m2/m2) em relação às condições do entorno, fora do parque. Esse efeito se estende por, no máximo, 5m de distância a partir dos limites do parque, com velocidade do ar de 1m/s e umidade de 40% na camada superficial do solo (0-20cm). Foi feita a aplicação do TEP - Temperatura Equivalente Percebida e verificou-se que a redução de 1°C na temperatura do ar pode representar de 3°C a 5°C no conforto térmico das pessoas. Esses resultados comprovam a hipótese inicial e mostram não apenas a importância do tipo de vegetação escolhida (formato da copa, IAF e distribuição geométrica das aberturas na copa) como as características do meio em que ela está inserida (condições microclimáticas locais e de solo). Os resultados podem contribuir para a formulação de políticas públicas visando à mitigação dos efeitos de aquecimento urbano, particularmente diurnos, em climas tropicais. / The objective of this work is to quantify the impact of vegetation on urban microclimates, under the canopy, due to soil-vegetation-atmosphere interactions. It considers the following effects: 1) the canopy itself, expressed by the variable leaf area index - LAI and the geometric openness distribution in the canopy (gap fraction); 2) the soil coverage, expressed by soil composition, soil temperature and soil humidity, and 3) the local microclimatic variables (air temperature, humidity, solar radiation, mean radiant temperature, surface temperature, wind direction and wind speed). Considering the impact of vegetation on urban microclimates as a function of soil-vegetation-atmosphere, and based on the outcomes of preview studies, this work starts from the hypothesis that for São Paulo climate and as a result of evapotranspiration and shadowing process, the reduction of air temperature under the canopy will be between 1°C to 2°C and for surface temperature, it will be around 20°C, both in relation to an area without tree shadowing. These effects are restricted to the borders of the park, especially under the conditions of low wind speed, approximately 1m/s. The methods are: 1) inductive, based on field measurements in summer and winter at Tenente Siqueira Campos Park (Trianon Park), in the city of São Paulo, registering microclimatic data and collecting information for canopy and soil; and 2) deductive, with the calibration of measured and simulated data by ENVI-met 3.1 Beta 5 and the simulation for different scenarios varying the canopy characteristics. To estimate the average leaf density for trees canopy two no-destructive indirect methods were applied: measurement of LAI using the equipment LAI-2000 (LI-COR) and the analysis of hemispheric photographs, using a software application Can-Eye. According to the simulation results, for different characteristics for canopy, it could be verified a maximum reduction of 1ºC in air temperature and 19°C for surface temperature, when comparing the obtained value under a dense canopy (elliptical form and LAI of 5m2/m2) to the conditions on the street. The maximum extension of these effects were up to 5m from the limits of the park, considering 1m/s for wind speed and 40% for soil humidity in the upper layer (0-20cm). The thermal index TEP calculated and it could be seen that the reduction of 1°C for air temperature can represent from 3°C to 5°C in terms of thermal comfort of people. By these results, the initial hypothesis has proven to be correct and showed not only the importance of the type of vegetation selected (canopy form, LAI values and geometric distribution of canopy openness) but also the characteristics of the surrounding environment (microclimatic and soil conditions). Furthermore, it will contribute to formulate public politics aiming to mitigate urban warming effect, mainly during daytime, in tropical cities.

Este trabalho tem por objetivo quantificar o impacto da vegetação nos microclimas urbanos abaixo do dossel, em função das interações solo-vegetação-atmosfera. Essas interações consideram os efeitos: 1) do dossel propriamente dito, expressos pelas variáveis índice de área foliar - IAF (Leaf Area Index - LAI) e distribuição geométrica das aberturas na copa (gap fraction); 2) da cobertura do solo, expressa pela composição do solo, sua temperatura e teor de umidade, e 3) das variáveis microclimáticas locais (temperatura do ar, umidade do ar, radiação solar, temperatura radiante media, temperatura superficial, direção e velocidade dos ventos). Considerando-se que o impacto da vegetação nos microclimas urbanos é função das interações solo-vegetação-atmosfera, e tendo em vista resultados de estudos anteriores, a hipótese deste trabalho é que, para o clima de São Paulo, em função dos processos de evapotranspiração e do sombreamento, a redução na temperatura do ar abaixo do dossel em parques urbanos será de cerca de 1o C e a redução da temperatura superficial será de cerca de 20oC, ambas em relação às áreas não sombreadas pela vegetação, e que esses efeitos limitam-se à borda do parque sob condições de baixa velocidade do vento, de cerca de 1 m/s. O método é 1) indutivo, por meio de medições de campo durante o período de dias quentes e frios no Parque Tenente Siqueira Campos (Trianon), na cidade de São Paulo, para o registro de dados microclimáticos e para o levantamento das variáveis do dossel e do solo; e 2) dedutivo, com a calibração entre dados medidos e simulados pelo modelo ENVI-met 3.1 Beta 5 e a simulação de diferentes cenários, variando-se as características do dossel. Para se estimar a densidade foliar média das copas foram adotados dois métodos não-destrutivos indiretos: a medição do IAF com o equipamento LAI-2000 (LI-COR) e a análise das fotos hemisféricas, utilizando-se o aplicativo Can-Eye. De acordo com os resultados das simulações, variando-se as caraterísticas do dossel, verificou-se uma redução máxima de 1ºC na temperatura do ar e de 19°C na temperatura superficial, ao se comparar os valores obtidos abaixo de uma copa densa (forma elíptica e IAF 5m2/m2) em relação às condições do entorno, fora do parque. Esse efeito se estende por, no máximo, 5m de distância a partir dos limites do parque, com velocidade do ar de 1m/s e umidade de 40% na camada superficial do solo (0-20cm). Foi feita a aplicação do TEP - Temperatura Equivalente Percebida e verificou-se que a redução de 1°C na temperatura do ar pode representar de 3°C a 5°C no conforto térmico das pessoas. Esses resultados comprovam a hipótese inicial e mostram não apenas a importância do tipo de vegetação escolhida (formato da copa, IAF e distribuição geométrica das aberturas na copa) como as características do meio em que ela está inserida (condições microclimáticas locais e de solo). Os resultados podem contribuir para a formulação de políticas públicas visando à mitigação dos efeitos de aquecimento urbano, particularmente diurnos, em climas tropicais. / The objective of this work is to quantify the impact of vegetation on urban microclimates, under the canopy, due to soil-vegetation-atmosphere interactions. It considers the following effects: 1) the canopy itself, expressed by the variable leaf area index - LAI and the geometric openness distribution in the canopy (gap fraction); 2) the soil coverage, expressed by soil composition, soil temperature and soil humidity, and 3) the local microclimatic variables (air temperature, humidity, solar radiation, mean radiant temperature, surface temperature, wind direction and wind speed). Considering the impact of vegetation on urban microclimates as a function of soil-vegetation-atmosphere, and based on the outcomes of preview studies, this work starts from the hypothesis that for São Paulo climate and as a result of evapotranspiration and shadowing process, the reduction of air temperature under the canopy will be between 1°C to 2°C and for surface temperature, it will be around 20°C, both in relation to an area without tree shadowing. These effects are restricted to the borders of the park, especially under the conditions of low wind speed, approximately 1m/s. The methods are: 1) inductive, based on field measurements in summer and winter at Tenente Siqueira Campos Park (Trianon Park), in the city of São Paulo, registering microclimatic data and collecting information for canopy and soil; and 2) deductive, with the calibration of measured and simulated data by ENVI-met 3.1 Beta 5 and the simulation for different scenarios varying the canopy characteristics. To estimate the average leaf density for trees canopy two no-destructive indirect methods were applied: measurement of LAI using the equipment LAI-2000 (LI-COR) and the analysis of hemispheric photographs, using a software application Can-Eye. According to the simulation results, for different characteristics for canopy, it could be verified a maximum reduction of 1ºC in air temperature and 19°C for surface temperature, when comparing the obtained value under a dense canopy (elliptical form and LAI of 5m2/m2) to the conditions on the street. The maximum extension of these effects were up to 5m from the limits of the park, considering 1m/s for wind speed and 40% for soil humidity in the upper layer (0-20cm). The thermal index TEP calculated and it could be seen that the reduction of 1°C for air temperature can represent from 3°C to 5°C in terms of thermal comfort of people. By these results, the initial hypothesis has proven to be correct and showed not only the importance of the type of vegetation selected (canopy form, LAI values and geometric distribution of canopy openness) but also the characteristics of the surrounding environment (microclimatic and soil conditions). Furthermore, it will contribute to formulate public politics aiming to mitigate urban warming effect, mainly during daytime, in tropical cities.

O objeto desta pesquisa são os efeitos da vegetação nas condições microclimáticas urbanas, partindo-se da premissa que a presença da vegetação influencia o microclima do seu entorno imediato. A partir de diferentes formas de distribuição das áreas verdes na cidade e com o uso de espécies locais, o objetivo é quantificar a intensidade e a distribuição espacial dos efeitos microclimáticos da vegetação, principalmente as alterações de temperatura do ar e superficial no nível do pedestre, utilizando-se modelos de balanço de energia e ferramentas computacionais. Foram feitas simulações paramétricas no ENVI-met a fim de investigar o efeito da distribuição de áreas verdes (linear, grandes massas verdes concentradas ou pequenos agrupamentos distribuídos em diferentes distâncias) e por meio das medições de campo pode-se quantificar a importância da vegetação (gramíneas, arbustos e arbóreas) nos aspectos climáticos. Os resultados mostram que o efeito da vegetação é local e não ocorre uma influência significativa muito além dos limites das áreas verdes. Em relação à intensidade do efeito da vegetação, a diferença média entre as temperaturas do ar nas áreas verdes arborizadas e as ruas adjacentes é de 1.5ºC. Já o sombreamento pelas árvores de copa densa (LAI=10), mostrou diferenças médias de 23ºC, nas temperaturas superficiais do solo, embaixo da copa. Esse resultado indica que o uso das árvores é uma estratégia para amenizar o efeito de ilha de calor nas metrópoles, pois evita o aquecimento de materiais como asfalto e concreto e a liberação da radiação de onda longa acumulada durante a noite. / The main purpose of this research is the effects of vegetation in urban microclimate conditions, under the premise that the presence of vegetation influences the microclimate and its surroundings. Considering different forms of green space distribution and using native species, it could quantify the intensity and spatial distribution for the microclimate effects by a vegetated area. The modifications of air temperature and the surface temperature at the level of the pedestrians were analyzed based on energy balance and computer models. Parametric simulations on ENVI-met were done to investigate the effect of green areas distribution (linear forms, large mass of vegetation and small groups of trees) and were compared with on-site measurement data. The simulation results showed the impact of urban vegetation for climatic aspects. The outputs indicated that the vegetation effect is local and do not have a significant influence beyond the limits of the green area. Regarding to the intensity of vegetation effect, the average difference between air temperature under the trees and above the streets is 1.5ºC. While the shadowing of a dense tree (LAI=10) showed an average difference of 23ºC for superficial temperatures between green spaces and the street. This result pointed out that green area is an important strategy to mitigate the heat island effect in city centers, as it can prevent asphalt and concrete from heating and releasing long wave radiation during night time.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Considering the urbanization as factor responsible for climate changes at the local scale, this research has investigated the influence of the environment built in the formation of urban microclimates in Camobi District, Santa Maria City, RS. The climate of the place is humid subtropical, with hot summers and cold winters. The method seeks to analyze the relationship between the occupation of urban land patterns (building density, ground cover and amount of vegetation) and climatic variables (temperature and relative humidity). The approximate calculation of urban variables within the samples was done from aerial photos and field work observation. The climate variables were obtained by data loggers at fixed stations, located in 10 points of the district with different land occupation patterns. The analysis was based on the data nighttime from 3 days in the summer and 3 days in the winter, in 2014.Through qualitative assessment, it was observed the thermal variation among points, according to the different ways of land use. In the statistical analysis, by simple linear regression method, the results have showed, in a few days, significant correlations between the dependent variables (temperature or relative humidity) and independent variables (building density, pavement, covering plant and tree). In general, the results have showed, in the summer and in the winter: positive correlation between pavement and air temperature, negative correlation between covering plant and air temperature, negative correlation between pavement and relative humidity and positive correlation between covering plant and relative humidity. Only in the summer, the results have showed: positive correlation between building density and air temperature, negative correlation between building density and relative humidity, negative correlation between tree and air temperature and positive correlation between tree and relative humidity. Information obtained by the work corroborate with the theory about approach of heat island and show that the variables act in a complex way in the heat exchange in the urban environment. Even so, the results indicate only a tendency, due to the small number of sample sand the analyzed days. The results also indicate the need for more specific studies on the influence of land use for the type of climate in question, focusing on the different forms of spatial configuration related to the building density and tree vegetation. Despite some limitations in the working method and difficulties of measurements in urban areas, the study was able to show that the urbanization of the district causes microclimate changes and therefore must be considered in the design practices and urban planning aimed at environmental quality of cities. / Considerando a urbanização como fator responsável por alterações do clima na escala local, esta pesquisa investigou a influência do ambiente construído na formação de microclimas urbanos no bairro Camobi, Santa Maria, RS. O clima do local é subtropical úmido com verões quentes e invernos frios. O método buscou analisar a relação entre padrões de ocupação do solo (densidade construída, revestimentos do solo e quantidade de vegetação) e variáveis climáticas (temperatura e umidade relativa do ar). O cálculo aproximado das variáveis físico-urbanísticas dentro das amostras foi elaborado a partir de fotos aéreas e observações diretas de trabalho de campo. As variáveis climáticas foram obtidas por equipamentos registradores de dados em estações fixas, localizadas em 10 pontos do bairro, com distintos padrões de ocupação do solo. A análise foi feita com base em dados noturnos de três dias de verão e três dias de inverno, no ano de 2014. Através de avaliação qualitativa, foi possível observar a variabilidade térmica entre os pontos, de acordo com as diferentes formas de ocupação do solo. Na análise estatística, pelo método de regressão linear simples, os resultados apontaram, em alguns dias e horários noturnos, correlações significativas entre as variáveis dependentes (temperatura ou umidade relativa) e variáveis independentes (densidade construída, pavimento, revestimento vegetal e árvore). Em geral, os resultados apresentaram, no verão e no inverno: correlação positiva entre pavimento e temperatura do ar, correlação negativa entre revestimento vegetal e temperatura do ar, correlação negativa entre pavimento e umidade relativa do ar e correlação positiva entre revestimento vegetal e umidade relativa do ar. Somente no verão, os resultados também mostraram: correlação positiva entre densidade construída e temperatura do ar, correlação negativa entre densidade construída e umidade relativa do ar, correlação negativa entre vegetação arbórea e temperatura do ar e correlação positiva entre vegetação arbórea e umidade relativa do ar. As informações obtidas pelo trabalho corroboram com a teoria sobre a abordagem de ilha de calor e revelam que as variáveis atuam de forma complexa nas trocas de calor no ambiente urbano. Ainda assim, os resultados indicam apenas uma tendência, devido ao pequeno número de amostras e de dias analisados. Os resultados também apontam para a necessidade de estudos mais específicos sobre a influência da ocupação do solo para o tipo de clima em questão, com enfoque para as distintas formas de configuração espacial relacionadas à densidade construída e à vegetação arbórea. Apesar de algumas limitações no método de trabalho e dificuldades de medições no meio urbano, o trabalho conseguiu demonstrar que a urbanização do bairro provoca alterações microclimáticas e, por isso, devem ser consideradas nas práticas de desenho e planejamento urbano que busquem a qualidade ambiental das cidades.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-05-30T11:00:45Z No. of bitstreams: 1 ericavendraminisilva.pdf: 59121262 bytes, checksum: 7cc7c5dfeb6c672fb3242cbdef00b73b (MD5) / Rejected by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br), reason: Somente Primeira letra de cada palavra chave em maiúsculo, a não ser que seja nome próprio on 2016-07-02T11:55:59Z (GMT) / Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-04T10:23:00Z No. of bitstreams: 1 ericavendraminisilva.pdf: 59121262 bytes, checksum: 7cc7c5dfeb6c672fb3242cbdef00b73b (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T16:12:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ericavendraminisilva.pdf: 59121262 bytes, checksum: 7cc7c5dfeb6c672fb3242cbdef00b73b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T16:12:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ericavendraminisilva.pdf: 59121262 bytes, checksum: 7cc7c5dfeb6c672fb3242cbdef00b73b (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O presente trabalho analisa o microclima urbano e as alterações de parâmetros da legislação edilícia e de uso de ocupação do solo que interferem neste microclima. Sendo assim, estabeleceu-se como objetivo verificar a influência e o impacto das Leis urbanas na condição microclimática local e no conforto dos moradores de uma área tipicamente residencial de um bairro central de Juiz de Fora, Minas Gerais. A motivação é contribuir para um planejamento urbano sustentável da região. Os estudos elaborados basearam-se nas análises de três configurações urbanas: a configuração real levantada in loco, o máximo de ocupação permitida pela legislação vigente e o máximo permitido pela proposta de alteração desta Lei. Para os três casos foram realizadas simulações, por meio do software ENVI-met, obtendo resultados para as variáveis ventilação, temperatura e umidade relativa do ar. Os resultados sugerem que a área atual é capaz de, segundo a ocupação máxima permitida para a área, comportar maior densificação urbana, dependendo de soluções arquitetônicas para garantir níveis aceitáveis de conforto térmico. / The present study analyzes the urban microclimate and the changes in urban legislation parameters and in the use of soil spaces that interfere on this microclimate. Therefore, the aim was to verify the influence and the impact of urban Laws on local microclimatic conditions and comfort of the habitants on a typical residential area of the central district of Juiz de Fora, Minas Gerais. The motivation is to contribute to a sustainable urban planning of the region. The studies were based on the analysis of three urban configurations: the actual built configuration, the maximum occupancy allowed by the current legislation, and the maximum allowed by the proposal amendments to this Law. Simulations using the software ENVI-met were carried out for the three cases cited above obtaining results for the variables ventilation, temperature and relative humidity. The results indicate that, considering the maximum allowed occupancy of the area, the current area is able to hold a higher urban densification, depending on architectural solutions to keep the thermal comfort within an acceptable level.

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Den befolkningstillväxt som sker idag skapar utmaningar för det befintliga bostadsbeståndet och vår bostadsförsörjning. För att klara tillväxten bygger vi våra städer tätare och högre vilket skapar både möjligheter och utmaningar. Ett sätt att effektivisera redan exploaterad mark kan vara att genom vertikal förtätning skapa fler bostäder på befintlig bebyggelse. Syftet med detta examensarbete är att belysa hur våningspåbyggnad i en urban miljö kan gestaltas och vilken påverkan den kan ha på mikroklimatet. För att undersöka huruvida det är lämpligt att förtäta ett utvalt objekt genomfördes en lämplighetsanalys baserat på ett tidigare examensarbete av Larsheim (2007), vilken behandlar inventering av fastighetsbestånd för vertikal förtätning. Denna metod har bearbetats i samråd med planarkitekt på Luleå kommun innan den tillämpades på det utvalda förtätningsobjektet vilket renderade i att byggnaden kunde anses lämplig att förtäta på. För att beskriva byggnaden och dess närområdes arkitektoniska karaktär utfördes en analys enligt Thiis-Evensen (1994) metod. Med hjälp av Pena och Parshalls (2001) metod ”Problem seeking” syntetiserades den arkitektoniska karaktärsanalysen tillsammans med förtätningsteori och teori om mikroklimat. Syntesen gav ett förslag till gestaltningsprogram för hur våningspåbyggnaden skulle kunna gestaltas. Examensarbetet resulterade i ett gestaltningsförslag se del 6. Gestaltningsförslaget. Påbyggnaden består av 45 lägenheter som är placerad ovanpå ett befintligt parkeringshus i Luleå, bostäderna är fördelade på tre plan vilka vilar på en förlängd pelarstomme. Påbyggnaden öppnar upp för nya möjligheter till ett attraktivt boende i innerstaden och har dessutom kvalitativa grönytor för lek och socialt umgänge samt odlingsbara ytor i ett växthus. I syfte att positivt kunna påverka de förändringar som kan ske då stadens tak bebyggs har mikroklimatsanalyser utförts utifrån faktorerna sol, vind, luftkvalitet, ljud, snö samt fenomenet ”Urban heat islands”. Analyserna som utförts har påverkat val av form och material för det i del 6. presenterade gestaltningsförslaget. Det presenterade gestaltningsförslaget bör i ytterligare steg undersökas av annan part då detta inte kunnat utföras under examensarbetets gång. Den lämplighetsanalys som testats i detta examensarbete bör valideras och utformas i närmre samarbete med intressenter och kommun för att säkerställa att rätt kriterier och tillvägagångssätt används då lämplighet för påbyggnad ska bestämmas. / The current ongoing population growth creates challenges for the existing housing stock and our housing supply. To handle this population growth, our cities are being constructed higher and more densely, which creates new opportunities and challenges. One way to make use of the already exploited land could be by using the principle of vertical densification to raise the existing building height and thereby being able to create new housing opportunities. The purpose of this master thesis is to illustrate how a rooftop extension could be configured into an urban environment and what impacts this configuration might have on the microclimate for the subjected area. To study the eligibility for a densification on the selected object, a method of eligibility analysis was carried out. The method used is based on a previous degree project by Larsheim (2007), which deals with stocktaking and assessing property stocks for vertical densification. The redesigned method was before being used on the selected object for densification drafted in consultation with planning architect at Luleå municipality. The final usage of the method resulted in the building being considered suitable for densification. A site analysis was conducted with regards to the existing building and its vicinity with a method written by Thiis-Evensen (1994). The method is focused on describing the architectural nature of the site. This analysis, together with the selected theory of densification and microclimate, was synthesized using Pena and Parshall's (2001) method "Problem seeking", which rendered a suggestion of a program for how the building could be configured. This master thesis resulted in a design proposal for a rooftop extension, see part 6. Gestaltningsförslaget. The extension is located on top of an existing multistory car park building in the centre of Luleå. The rooftop extension contains 45 apartments and consists of three elevated planes that resides on an extended pillar construction. A large green open area on the inner courtyard unlocks new opportunities for an attractive accommodation in the inner city. It also give the residents a room for social play and interaction as well as the opportunity to use cultivable surfaces in a new greenhouse. A microclimate analysis was carried out based on solar, wind, air quality, sound, snow, and the phenomenon of Urban heat islands in order to positively change the impact that might occur when the city’s rooftops are being extended. The analysis carried out influenced the selection of form and material in the design stage for the design proposal presented in part 6. The design proposal presented should be further investigated by another party. The eligibility analysis conducted in this master thesis should be validated and designed in close collaboration with stakeholders and municipalities to ensure that the correct criteria and approaches are being used when the eligibility of the rooftop extension is to be determined.

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O objeto desta pesquisa é a relação entre densidade construída e microclimas urbanos. O objetivo é quantificar o efeito da densidade construída sobre o microclima urbano, por meio da construção de diferentes cenários paramétricos, considerando os possíveis padrões de ocupação de quadra, com diferentes tipologias de edifícios: o bloco perimetral, o edifício lâmina e o edifício torre, para a cidade de São Paulo. O método é indutivo, por meio de levantamentos de campo de uso e ocupação do solo e de condições microclimáticas locais, em dois dos distritos mais densamente habitados do município de São Paulo, mas que apresentam diferentes densidades construídas: Brasilândia, com coeficiente de aproveitamento menor do que 1, e Bela Vista, com coeficiente de aproveitamento maior do que 3,5; e dedutivo, por meio de comparações entre os levantamentos de campo e as simulações computacionais com o modelo ENVI-met 4.0 (preview), que foram feitas para se calibrar o modelo entre dados medidos e simulados, visando à maior confiabilidade dos resultados. Na sequência, foram explorados cinco cenários paramétricos (lâminas com 3 orientações diferentes, torre e perímetro), com nove quadras cada, mantendo-se aproximadamente o mesmo coeficiente de aproveitamento (em torno de 3,7) e a mesma densidade populacional possível (em torno de 1500 hab/ha) em todos os casos estudados. As simulações paramétricas para três dias consecutivos mostraram que, dentre os cenários simulados, o cenário torre apresentou, de forma consistente, uma diferença de cerca de 0,6°C para menos na temperatura do ar, a 1,5m do chão, em relação ao cenário perímetro para a quadra central, no horário de maior temperatura do ar, às 15h, e cerca de 1,4°C a menos na temperatura do ar para o período noturno. Os demais cenários lâmina apresentaram resultados intermediários entre os dois anteriores. Isso mostra que, mantendo-se a mesma densidade construída, os arranjos apresentam comportamentos distintos. Dentre os casos estudados, o cenário torre foi o que apresentou as menores temperaturas do ar, nos períodos diurno e noturno, provavelmente devido ao sombreamento mutuo entre os edifícios, que contribui para o menor aquecimento das superfícies e, consequentemente, menor aquecimento do ar no entorno imediato. / The subject of this research is the relation between the built density and urban microclimates. The objective is to quantify the effect of built density on urban microclimates, through the construction of different parametric scenarios, considering the possible blocks occupation patterns, with different buildings typologies: the perimeter block, the blade building, and the tower building for the city of São Paulo. The method is inductive, through field data measurement of the land use and local microclimate conditions in two most densely populated districts in São Paulo city, but with different built densities: Brasilândia with a plot ratio lower than 1, and Bela Vista, with a plot ratio greater than 3.5; and deductive, by comparisons between field measurements and computer simulations with the ENVI-met 4.0 (preview) model, which were used to calibrate the model between measured data and simulated data, aiming at higher reliability of the results. After that, five parametric scenarios (blades with 3 different orientations, tower, and perimeter) were explored, each with nine blocks, while maintaining approximately the same plot ratio (around 3.7) and the same population density (around 1500 inhabitants/ha) in all cases studied. Parametric simulations for three consecutive days showed that, among the simulated scenarios, the tower scenario presented, consistently, a difference of about 0.6 °C lower for air temperature, at 1.5 m from the floor, compared the perimeter scenario for the center court at the time, 15h, of highest air temperature, and about 1.4 °C less in the nighttime air temperature. The other blade scenarios showed intermediate results between the previous two, showing that, keeping the same built density, the scenarios have different behaviors. Among the cases studied, the tower scenario showed the lowest air temperatures during day and night periods, probably due to mutual shading among buildings, which contributes to less heating of the surfaces and thus less heating of the air in the immediate surroundings.