Assessing tall building oscillation is a multidisciplinary area involving knowledge from different fields of study: structural engineering, wind engineering, reliability, and even human physiology, to name a few. With the modern high strength structural materials and the latest tendencies in tall buildings construction, new structural systems have become slender and new buildings have reached greater heights as time passes. This context leads to a situation where these slender structures are sensitive to dynamic effects from wind loads and where human comfort is often the prevailing criterion for the structural design. This multidisciplinary area with slender structural systems allied to economic and environmental aspects from building construction demands a better integration between the abovementioned fields in order to achieve both human comfort and sustainable buildings (from environmental and economic points of view). This thesis aims at connecting the \"weak links\" of the Davenport\'s chain of wind loading, discussing criteria from each field involved in the oscillation assessment of a tall building: dynamic analysis, finite element modelling, wind climate modelling and comfort assessment. The axis of investigation intends to bring precision to the procedure, whilst creating a reliable set of criteria to perform a dynamic response assessment from the wind tunnel testing of tall buildings. This thesis also aims at connecting these fields of study by bringing understanding from each one of them to all the others, and at validating multidisciplinary interactions in the Davenport\'s chain. Finally, a wide dispersion of results is obtained for two different tall buildings in São Paulo. This dispersion serves to corroborate the deficient integration between these fields of study and to present a set of criteria that brings precision to the procedure, whilst allowing more economic and sustainable designs. / O estudo das oscilações de edifícios altos sob ação do vento é uma área multidisciplinar que envolve conhecimentos de diferentes campos de estudo: engenharia estrutural, engenharia de vento, confiabilidade e até fisiologia humana, para citar apenas alguns. Em paralelo, a criação de novos materiais de construção de alta resistência, aliados às últimas tendências na construção de edifícios altos, permite sistemas estruturais cada vez mais esbeltos aplicados a edifícios cada vez mais altos. Este contexto leva a uma situação em que estes sistemas estruturais são sensíveis aos efeitos dinâmicos das cargas de vento e onde o conforto humano é frequentemente o critério preponderante para o projeto estrutural. Esta área multidisciplinar, com seus sistemas estruturais esbeltos, aliada aos aspectos econômicos e ambientais da construção de edifícios altos, exige uma melhor integração entre os campos acima referidos para se alcançar conforto humano em edifícios sustentáveis (tanto do ponto de vista ambiental quanto do econômico). Esta tese tem como eixo de investigação os \"elos fracos\" da corrente de cargas de vento de Davenport e discute os critérios de cada campo envolvido na avaliação das oscilações de um edifício alto: análise dinâmica, modelagem de elementos finitos, modelagem probabilística de vento e avaliação de conforto. O eixo de investigação proposto visa a trazer precisão ao procedimento, criando um conjunto de critérios confiáveis para a avaliação da resposta dinâmica a partir de ensaios em túnel de vento de edifícios altos. Esta tese também visa a conectar estes campos de estudo, trazendo a compreensão de cada um deles para todos os outros e para validar as interações multidisciplinares na corrente de Davenport. Finalmente, uma grande dispersão de resultados é obtida para dois edifícios altos em São Paulo. Esta dispersão serve para corroborar a deficiência da integração entre estes campos de estudo e para apresentar um conjunto de critérios que traga precisão ao procedimento, permitindo, concomitantemente, projetos mais econômicos e sustentáveis.

A partir da análise dos conceitos de sustentabilidade, de arquitetura hospitalar, de conforto e qualidade, é constatada a importância da preocupação que projetos hospitalares devam ter, desde o início, com os recursos naturais e a sua adequação ao meio ambiente. Através de uma Avaliação Pós-Ocupação do Hospital Universitário de Londrina é verificado que os principais problemas detectados pelos usuários - problemas esses responsáveis pela sua insatisfação na avaliação dos ambientes - são aqueles que estão diretamente relacionados ao projeto e a sua inadequação ao local. É proposto um instrumento de avaliação, um guia que pode ser utilizado por arquitetos durante a elaboração de projetos hospitalares, na avaliação de projetos prontos e de edifícios construídos e em uso, capaz de verificar o comprometimento do projeto sob os aspectos ambientais, de conforto e qualidade, funcionais, construtivos e estéticos. / Starting from the analysis of the sustainability concepts, of hospitals’ architecture, of comfort and quality, it is verified the importance of the concern that hospitals’ projects should have, since the beginning, with the natural resources and its adaptation to the environment. Through a Post Occupancy Evaluation of the Hospital Universitário de Londrina it is verified that the main problems detected by the users - problems responsible for the unsatisfactory evaluation of the spaces - are those that are directly related to the project and its inadequacy to the place. It is proposed an evaluation instrument, a guide that can be used by architects during the elaboration of hospitals’ projects, in the evaluation of ready projects and of built buildings and in use, that can verifies the compromising of the project under the environmental aspects, of comfort and quality, functional, constructive and aesthetic.

O presente trabalho apresenta os resultados de estudo realizado através da utilização do programa computacional EnergyPlus para verificação do desempenho termoenergético de edificações industriais. O objetivo da dissertação é sistematizar resultados de horas de conforto geradas pelo frio ou pelo calor em um modelo computacional, através da modificação de parâmetros físicos, classificando-os em níveis de desempenho, como forma de melhorar as condições ambientais e de consumo energético de edificações industriais. Para o entendimento do estudo, a revisão bibliográfica apresenta conceitos que definem os seguintes temas: conforto térmico, trocas térmicas e termorregulação humana, balanço energético, variáveis que influenciam no conforto térmico, voto médio previsto, e zona de conforto. A metodologia apresenta o programa computacional utilizado para realizar as simulações, bem como o modelo computacional proposto. Após, são apresentadas pesquisas sobre técnicas de modificação de materiais construtivos, como forma de alterar as condições térmicas do ambiente. Para a análise são comparados os valores obtidos de temperatura de bulbo seco, dentro de faixa de conforto proposta, para obtenção de resultados de horas de desconforto. Os resultados demonstraram que a variação dos materiais construtivos que compõem a envoltória de uma edificação altera de forma considerável as condições térmicas ambientais. Por fim, a partir de uma discussão técnica sobre os resultados numéricos obtidos, é proposta uma planilha de avaliação do desempenho de edificações industriais. / This thesis presents the results of study realized using the software Energyplus, to verify thermal and energy performance of industrial buildings. The aim of this study is systematize discomfort hours results generated by cold or heat in a computer model, by the modification of physical parameters, classifying in performance levels, to improve the environment and energy consumption conditions of industrial buildings. Therefore, the literature review was based on the following fundaments: thermal comfort, thermal changes, energy balance, thermal comfort variables, predicted mean vote, and comfort zone. The methodology presents the software used to realize the simulations, as well the computer model proposed. After, the thesis presents research about constructive materials modification techniques, to alter the thermal environment. The dry temperature results obtained, in a comfort range suggested, are compared to obtain the discomfort hours results. Results showed that the constructive materials variation alter considerably the environment thermal conditions. Conclusively, after a technical discussion about the numerical results obtained, is suggested na assesment method to verify the thermal and energy performance of industrial buildings.

Este trabalho é uma contribuição para o estudo da relação da tecnologia da automação em sistemas prediais e a arquitetura nas últimas décadas do século XX e início do século XXI. Focado no uso dessa tecnologia em edificações comerciais, nos seus diversos aspectos e vertentes, o trabalho procura identificar as facetas positivas dessa relação e possíveis traços de inter-dependência. Além disso, busca analisar o pensamento arquitetônico corrente nesse período e a gênese de conceitos correlatos, como o referente aos chamados “Edifícios Inteligentes” e “Edifícios de Alta Tecnologia”. O texto pretende ser um elemento de conscientização para a prevenção de resultados insatisfatórios e suas conseqüências ambientais, oriundos dessa concepção ideológica que preconiza a tecnologia como força de mudanças. Pretende mostrar que a arquitetura tenta, e deve, recuperar valores como o entorno, o urbano, a consciência social e ecológica; valores esses que estão muito além do simples uso da tecnologia. Assim, o exame das características da tecnologia da automação como ferramenta na busca do desenvolvimento sustentável permite uma nova visão de sua relação com a arquitetura, necessária para justificar sua utilização. Longe de pretender apontar uma solução definitiva e única, pois certamente são muitas, deseja-se mostrar o quão danosa pode ser a relação automação/arquitetura, quando esta última é suprimida por equipamentos de alta tecnologia. Deste modo, pretende-se indicar, senão o rumo exato, ao menos a direção para que edifícios realmente inteligentes possam vir integrar a realidade arquitetônica no cenário nacional.

Os espaços externos das indústrias, locais freqüentados pelos funcionários, tem grande relevância no modo de comportamento dos usuários. Esses espaços possibilitam o restauro de energias e diminuição do nível de estresse, causado pela rotina das várias horas diárias dedicadas às empresas. A qualidade de tais ambientes é fator determinante para a saúde física e mental desses trabalhadores, e o papel da vegetação é fundamental na obtenção de níveis satisfatórios para o bem estar do usuário. O objetivo deste trabalho foi investigar a percepção dos usuários em relação à presença da vegetação nos espaços externos das indústrias. Para efetuar essa compreensão foram desenvolvidos dois estudos de caso em indústrias que possuem tratamento paisagístico. Os estudos de caso foram feitos em uma indústria siderúrgica e uma indústria metalúrgica. Após a revisão bibliográfica, visitas às indústrias para observação e registros, foram efetuadas 31 entrevistas, em cada indústria, em horário de descanso, nos locais externos, para compreender as preferências e locais mais visitados. A proposta foi registrar informações que irão auxiliar aos planejadores de espaços externos industriais, na elaboração de projetos mais eficazes no sentido do bem estar, e que atendam melhor as necessidades dos usuários. O resultado da pesquisa demonstra que a vegetação nos espaços abertos das indústrias é extremamente relevante na questão do conforto, e muito freqüentada. A grande maioria dos entrevistados manifestou tal aspecto e sugeriu que é um benefício que a empresa presta, repercutindo também na qualidade de vida pessoal fora do ambiente de trabalho. / External spaces at industrial plants, used by the employees, are highly relevant for the behavior of their users. These spaces allow restoring energy and reducing levels of stress caused by the routine of the several hours a day devoted to the company. The quality of these environments is a determining factor for the physical and mental health of these workers, and the role of vegetation is essential to achieve satisfactory levels for the user's wellbeing. The objective of this study was to investigate the users' perception concerning the presence of vegetation in the external spaces of industrial plants. In order to understand this, two case studies were performed at industrial plants where landscaping treatment is provided. The case studies were performed at a steel mill and a metallurgical plant. After a review of literature, visits to plants to observe and record information, 31 interviews were performed at each plant, during the workers' break, in external areas, to understand the preferences and most visited places. The proposal was to record information which will help planners of external spaces at industrial plants to prepare programs that would be more effective for wellbeing and better respond to the users' needs. The result of the research shows that vegetation in the open spaces of industrial plants is extremely relevant for comfort and it is much visited. Most of the interviewees expressed this aspect and suggest that it is a benefit provided by the company, with repercussions on the quality of personal life, outside the working environment.

O objeto deste trabalho são os microclimas urbanos nas cidades brasileiras na região de Clima Tropical Continental. Partindo do princípio que há uma correlação entre microclimas urbanos e ocupação do solo, o objetivo é medir numericamente a correlação entre a temperatura do ar e algumas variáveis familiares ao planejamento, e que podem ser regulamentadas pela legislação municipal, a fim de orientar as medidas necessárias para amenizar o rigor climático nas cidades da região. Faz-se uma descrição qualitativa e quantitativa das variáveis urbanísticas envolvidas, bem como medições de temperatura e umidade do ar em diferentes estações e horários. Os resultados mostram que as variáveis taxa de ocupação e coeficiente de aproveitamento mantém correlação positiva com a temperatura do ar, e refletem uma maior influência da densidade construída sobre o período noturno, o que concorda com a teoria existente. Já com as variáveis arborização e água a correlação foi negativa em relação à temperatura do ar, em todos os horários. Ao final propõe-se um índice em função das variáveis urbanísticas utilizadas, visando subsidiar futuros trabalhos na determinação da proporção ideal entre densidade construída, arborização e água. / The subject of this thesis is the urban microclimate in cities of the Brazilian Continental Tropical Region. According to the principle that there is a correlation between urban microclimates and urban occupation, the objective is to numerically measure the correlation between air temperature and variables which are familiar to urban planning strategies. These variables can be controlled by municipal regulations, aiming to guide the procedures to ameliorate the urban harsh climate in that region. Qualitative and quantitative descriptions of the urban variables are made, as air temperature and humidity measurements registered along the day for the two main seasons. The results show that with variables related to building density, the correlation was positive when referred to air temperature, and reflected the greater influence of building density at night, what is in accord with the existing theory. On the other hand, using trees and water, the correlation was negative, when related to air temperature, in all periods. At the end, this work suggests an index using urban variables, aiming to support future studies in determining the ideal proportion among building density, trees and water in urban environments.

O emprego da ventilação e da iluminação natural nas construções minimiza os impactos ambientais e possibilita uma maior harmonia entre o entorno e o edifício. Isso pode ser ilustrado através das obras do arquiteto João Filgueiras Lima, Lelé, que proporcionam o uso racional da energia elétrica, conforto aos usuários e humanização dos espaços. Este trabalho evidencia as metodologias de projeto de Lelé e sua equipe na elaboração de um edifício mais confortável. Posteriormente, identifica as estratégias de conforto térmico e ventilação natural utilizadas por ele, por meio da comparação e avaliação de dois hospitais da Rede Sarah, localizados nas cidades de Salvador - BA e do Rio de Janeiro - RJ. A análise se divide em duas etapas: primeiramente a qualitativa, através da identificação e caracterização dessas estratégias. Em seguida, é efetuada a análise quantitativa, por meio de medições in loco das variáveis ambientais temperatura, umidade relativa e velocidade do ar e dos níveis de iluminância e através de ensaios no túnel de vento. A análise dos resultados é baseada em entrevistas; pesquisas de campo; nas normas ASHRAE Standard 55-2004 e NBR/ABNT 5413; na comparação da velocidade do vento em cada hospital analisado nos ensaios no túnel de vento e nos parâmetros adquiridos em literatura especializada. As análises apresentadas neste trabalho demonstram a preocupação de Lelé na incorporação dos aspectos bioclimáticos desde a concepção do projeto, destacando a importância de suas experiências profissionais. Além disso, destaca-se que a principal evolução que ocorreu no Sarah Rio foi à estrutura e a geometria da cobertura em sheds. / The use of natural ventilation and lighting by buildings reduces the environmental impacts and allows a better harmony between the building and its surroundings. It can be seen in the work of the architect João Filgueiras Lima, Lelé, which provides a rational use of electricity, comfort to the users and the humanization of the spaces. This work shows Lelés design methodology for the conception of a more comfortable building. After that, this research identifies thermal comfort and natural ventilation strategies used by this architect through the evaluation of two Sarah Network Rehabilitation hospitals, which are located in the Salvador - BA and Rio de Janeiro - RJ. The analysis is divided in two steps: initially a qualitative analysis based on the identification and characterization of these strategies. Then it was done the quantitative analysis based on field research of environmental variables as temperature, humidity and air velocity, lighting levels and also through wind tunnel experiments. The analysis of the results was based on interviews, field research, the ASHRAE 55-2004 and NBR/ABNT 5413 standards, the comparison of the air velocity variables in each hospital analyzed in the wind tunnel, and the data obtained in specialized literature. The analysis presented in this work shows the Lelés concern about the incorporation of bioclimatic aspects since the design conception, highlighting the importance of his professional experiences. Furthermore, the results indicated that the main evolution occurred in the Rio de Janeiro Sarah Hospital was about structure and geometry of the sheds on the roofing.

[pt] A mobilidade urbana faz parte de um complexo sistema de infraestrutura, provocando problemas insustentáveis tais como congestionamento, poluição sonora, poluição atmosférica em áreas densamente urbanizadas, como centros urbanos, e resulta em prejuízos no conforto ambiental urbano. Na busca de uma sustentabilidade urbana, ações favoráveis são necessárias à mobilidade urbana e o conceito de mobilidade ativa surge a favor da priorização do deslocamento das pessoas através de meios de transportes não motorizados. Nesse contexto, leva ao objetivo da dissertação, que no atual cenário da mobilidade urbana nas vias do bairro de São José, na cidade do Recife, é identificar medidas para melhorar as condições de acessibilidade e de conforto ambiental urbano para o incentivo da mobilidade ativa. Tais vias pertencem ao Sítio Histórico da cidade, no conjunto de Zonas Especiais de Patrimônio Histórico-Cultural (ZEPH). Através do levantamento de campo, a metodologia aplicada tende a identificar as ameaças e oportunidades para incentivar a mobilidade ativa observando as condições de acessibilidade nos quesitos de rota acessível, as condições de conforto ambiental urbano referentes aos índices de ruídos, emissões de material particulado e conforto térmico, expondo os dados qualitativos e quantitativos obtidos. A pesquisa busca apresentar a mobilidade ativa como uma ação sustentável favorável à redução dos impactos socioeconômicos, ambientais e nas possíveis melhorias da acessibilidade para caminhabilidade nas vias históricas do bairro de São José, priorizando o pedestre e incentivando a mudança de comportamento do seu deslocamento diário, além de usufruir o bairro como ambiente patrimonial e cultural. / [en] Urban mobility is part of a complex infrastructure system, causing unsustainable problems such as congestion, noise pollution, air pollution in densely urbanized areas, such as urban centers, and results in damage to urban environmental comfort. In the search for urban sustainability, favorable actions are necessary for urban mobility and the concept of active mobility emerges in favor of prioritizing the displacement of people through non-motorized means of transport. In this context, it leads to the aim of the dissertation, which in the current scenario of urban mobility on the streets of the São José neighborhood, in the city of Recife, is to identify measures to improve accessibility conditions and urban environmental comfort to encourage active mobility. Such roads belong to the Historic Site of the city, in the set of Special Zones of Historical-Cultural Heritage (ZEPH). Through the field survey, the applied methodology tends to identify the threats and opportunities to encourage active mobility, observing the conditions of accessibility in terms of an accessible route, the conditions of urban environmental comfort related to noise rates, emissions of particulate matter and comfort thermal, exposing the qualitative and quantitative data obtained. The research seeks to present active mobility as a sustainable action that favors the reduction of socioeconomic and environmental impacts and possible improvements in accessibility for walkability in the historic streets of the São José neighborhood, prioritizing pedestrians and encouraging a change in their daily commute behavior, in addition to enjoying the neighborhood as a heritage and cultural environment.

A cidade de São Paulo é planejada, projetada, construída e apropriada a partir da lógica dos \"edifícios\", em detrimento de interstícios urbanos e suas potencialidades latentes. É lançada a hipótese de que a cidade, se produzida a partir de infraestruturas intersticiais embasadas por parâmetros morfológicos, ambientais e sociais, resulta em ambientes urbanos de maior qualidade para as pessoas. O objetivo da tese é, portanto, avaliar interstícios urbanos típicos da cidade existente e, a partir disso, desenvolver, analiticamente, e aplicar, propositivamente, ferramentas e parâmetros de planejamento e desenho urbano para a construção de efetivas infraestruturas intersticiais a requalificarem a cidade, com foco em territórios com potencial de transformação urbana. O método é empírico, analítico e especulativo, articulando Trabalho de Campo, Trabalho Analítico e Trabalho Propositivo, embasados teoricamente. Enfim, a contrapelo da legislação e prática vigentes, e a partir da aplicação dos parâmetros morfológico-ambientais-sociais propostos pela tese, são especulados futuros alternativos à cidade de São Paulo, legitimando e comprovando o papel infraestrutural de interstícios urbanos na requalificação da cidade. / The city of Sao Paulo is planned, designed, built and used from the perspective of \"buildings\" to the detritment of the urban void and its latent potentialities. It is hypothesized that the city, if produced from interstitial infrastructures based on morphological, environmental and social parameters, results in higher quality urban environments for people. The aim of the thesis is therefore to evaluate typical urban interstices selected in the existing city and to evolve, analytically, and to apply, prospectively, innovative tools and parameters for urban planning and design, seeking the construction of effective interstitial infrastructures to requalify the city, with a focus on territories with potential for urban transformation. The method is empirical, analytical and speculative in the way that articulates Fieldwork, Analytical Work and Prospective Work, theoretically based. Ultimately, against the prevailing urban regulation and practice, and from the application of the morphologicalenvironmental-social parameters proposed by the thesis, alternative futures are speculated to the city of São Paulo, legitimating and proving the infrastructural role of urban interstices in the requalification of the city.

Simulações computacionais são um recurso de grande valia no projeto do edifício, particularmente na área de desempenho ambiental, permitindo predizer fenômenos complexos como desempenho térmico, lumínico, acústico e energético dos edifícios e de seu entorno. O surgimento do BIM (Building Information Modeling ou Modelagem da Informação da Construção), por sua vez, forneceu aos profissionais da indústria da construção novas ferramentas para auxiliar na criação e gestão da informação da construção. Ao combinar um modelo 3D com um banco de dados único do projeto, BIM acaba por reduzir a perda de informação e o retrabalho, permitindo o trabalho colaborativo e aumentando a confiabilidade e rastreabilidade das informações do projeto ao longo do ciclo de vida da construção. Muito antes do BIM, ferramentas de simulação de desempenho do edifício (Building Performance Simulation - BPS, na sigla em inglês) já empregavam modelos 3D, o que significa que especialistas de avaliação ambiental do edifício frequentemente tinham que modelar o edifício - e remodelá-lo cada vez que o projeto fosse alterado - dentro destas ferramentas de modo a executar as análises de desempenho. Neste contexto, a integração entre ferramentas BIM e BPS é fundamental para aumentar a eficiência de uma indústria da construção altamente fragmentada. Nos últimos anos, muitos pesquisadores têm se focado em alcançar tal integração. Este estudo sintetiza as pesquisas nesta questão por meio da revisão sistemática de mais de 250 pesquisas publicadas mundialmente no período de 1991 a 2015. Os resultados mostram que, apesar de um aumento significativo no número de estudos publicados nos últimos cinco anos, a plena integração entre BIM e BPS é um assunto complexo e continua sendo um desafio. Esta revisão sistemática produziu um diagnóstico abrangente e contribui com pesquisadores por revelar padrões, tendências e lacunas da área de pesquisa, orientando assim futuros esforços de pesquisa. / Computer simulations are a valuable resource in building design, notably in the environmental performance field, enabling designers and engineers to predict complex phenomena such as thermal, lighting, acoustic and energy performance. The emergence of BIM (Building Information Modeling), in turn, provided these professionals with new tools to assist in the creating and managing of building information. By combining a 3D model to a unique project database, BIM ultimately reduces the loss of information and rework, allowing collaborative work and increasing reliability and traceability of the project information throughout the construction lifecycle. Long before BIM, Building Performance Simulation (BPS) tools already employed 3D models, meaning that simulationists frequently had to model the building - and remodel it as many times as the design changed - within these tools in order to run performance analyses. In this context, the integration of BIM and BPS tools is critical to increase efficiency of a highly fragmented construction industry. In the past years, many researchers have been focusing on achieving this integration. This study summarizes research on this topic by systematically reviewing over 250 researches published worldwide from 1991 to 2015. Results show that, despite a significant increase in the number of studies published in the last five years, fully integration between BIM and BPS is a complex subject and remains a challenge. This systematic review produced a comprehensive diagnosis and contributes with researchers by revealing patterns, trends and gaps of the research area, orientating future research efforts.