Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-03-28T04:08:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344658.pdf: 12339797 bytes, checksum: 9e7ef2cede96743f7abcc966b9cfb47b (MD5) Previous issue date: 2016 / A literatura mostra que a melhoria do desempenho térmico e energético das edificações é um tema de pesquisa recorrente e que está alinhado com as mais importantes problemáticas globais de redução da taxa de crescimento do consumo de energia e de emissão de poluentes atmosféricos. Na área do ambiente construído, a simulação computacional de edificações é uma ferramenta importante e necessária para a realização de estudos de avaliação, entendimento e aperfeiçoamento do desempenho térmico e energético de edificações em projeto ou existentes. Nesse sentido, percebe-se que o desempenho das edificações é dependente de múltiplos critérios, muitas vezes conflitantes (e.g. consumo de energia, custos, impactos ambientais, conforto térmico, acústico e visual, etc.), e o ato de se estimar cada um desses critérios por meio de formulações matemáticas implica na consideração de incertezas em diferentes fontes. Por isso, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um método de avaliação do desempenho térmico e energético de edificações aplicando análise de incertezas e sensibilidade, considerando múltiplos critérios e diferentes fontes de incertezas. O método contemplou procedimentos de experimentos computacionais, como a amostragem aleatória, funções de densidade de probabilidade, aderência e convergência, análise de sensibilidade local e global, análise de incertezas e tomada de decisão multicritério. A maior parte dos procedimentos foi elaborada em linguagem de programação R. O método foi aplicado em um estudo de caso de simulação computacional de uma edificação residencial no programa EnergyPlus v8.5 considerando o clima de Florianópolis, para três finalidades: determinar alternativas de desempenho, analisar diferentes fontes de incertezas e aperfeiçoar o desempenho do modelo. Foram considerados critérios de consumo de energia e desconforto térmico (ambos para aquecimento ou resfriamento). A determinação de alternativas de desempenho considerou a análise de sensibilidade local e global de variáveis de projeto com o método dos efeitos elementares de Morris, além de análise de incertezas com o método de Monte Carlo, amostragem com Hipercubo Latino, e criação de modelos com base nas probabilidades de ocorrência acumuladas. Seis modelos de alternativas de desempenho foram gerados e analisados nas fontes de incerteza de algoritmos, de modelagem, físicas e operacionais, por meio de métodos locais e globais (baseados na variância, como o projeto de experimento fatorial e o método de Sobol?). Por fim, o aperfeiçoamento de desempenho foi realizado considerando uma abordagem probabilística na qual estiveram envolvidos os diferentes critérios e modelos de desempenho, as amplitudes de incertezas nas fontes analisadas, e diferentes cenários de preferência de tomada de decisão com o Processo Analítico Hierárquico (AHP). Utilizou-se a Técnica para Ordem de Preferência por Similaridade para a Solução Ideal (TOPSIS) para encontrar o melhor modelo de desempenho global. Os resultados confirmaram a eficácia do método em alcançar as finalidades descritas. O estudo de caso permitiu descobrir variáveis de projeto influentes no modelo, como as transmitâncias térmicas das paredes e cobertura, as taxas de infiltração de ar nas janelas e absortâncias solares. Da mesma forma, verificou-se que em cada fonte de incerteza há poucas variáveis realmente influentes, como os algoritmos de convecção externa (na fonte de algoritmos), o modelo de cálculo da temperatura do solo (na fonte de modelagem) e as temperaturas de set point do ar-condicionado (na fonte operacional). No caso das incertezas físicas, diferentes variáveis foram importantes, como as taxas de infiltração de ar, fração de ventilação das aberturas e absortâncias solares. O modelo de altas capacidades térmicas (384kJ/m²K nas paredes e 218kJ/m²K na cobertura), baixas transmitâncias térmicas (1,42W/m²K nas paredes e 1,07W/m²K na cobertura), baixas absortâncias solares (0,29 nas paredes e 0,20 na cobertura) e baixas taxas de infiltração de ar nas janelas (0,006kg/s.m) teve maior probabilidade de ser escolhido como o melhor, com base no método proposto. O método de análise de incertezas e sensibilidade se provou eficaz para o entendimento do modelo de simulação, das suas fontes de incertezas e de suas variáveis mais importantes, além de possibilitar a tomada de decisão para a melhoria do seu desempenho global, representando uma contribuição necessária na área de simulação computacional de edificações.<br> / Abstract : The literature shows that the improvement of the thermal and energy performance of buildings is a recurrent subject of research and is aligned with the most important global issues of reducing the growth rate of energy consumption and the emission of air pollutants. In the field of built environment, the computer simulation of buildings is an important and necessary tool for conducting assessment studies, learning about and improving the thermal and energy performance of actual buildings or during design. Thus, it is clear that the building performance depends on multiple criteria often conflicting (energy consumption; costs; environmental impact; thermal; acoustic and visual comfort; etc.); and the act of estimating each criterion through mathematical formulations involves the consideration of uncertainties in different sources. Therefore, the objective of this study was to develop a method for thermal and energy performance evaluation of buildings by using sensitivity and uncertainty analyses, considering multiple criteria and different sources of uncertainty. The method included different procedures of computational experiments, such as random sampling, probability density functions, adherence and convergence, local and global sensitivity analyses, uncertainty analysis and multi-criteria decision making. Most of the procedures were developed in R programming language. The method was applied to a case study of computer simulation of a residential building using the EnergyPlus v8.5 computer programme considering the climate of Florianópolis for three purposes: to determine performance alternatives, to analyse different sources of uncertainty, and to improve model performance. The energy consumption and thermal discomfort (both for heating or cooling) were considered as performance criteria. The determination of performance alternatives considered local and global sensitivity analyses of design variables using the Morris elementary effects method, uncertainty analysis using the Monte Carlo method, sampling using the Latin Hypercube, and creating models based on the cumulative probabilities. Six performance alternative models were generated and analysed in the sources of uncertainty of algorithms, modelling, physical and operational through local and global methods (based on the variance, such as factorial design of experiments and Sobol' method). Finally, the performance improvement was carried out considering a probabilistic approach that took into account different criteria and performance models, the amplitudes of uncertainty in the sources analysed, and different decision-making preference scenarios using the Analytical Hierarchy Process (AHP). The Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS) was used to find the best overall performance model. The results confirmed the effectiveness of the method in achieving the purposes described. The case study allowed to find influential design variables in the model, such as the thermal transmittance of walls and roof, air infiltration rates in the windows, and solar absorptances. Likewise, it was found that in each source of uncertainty there were few really influential variables such as the external convection algorithms (in the source of algorithms), the calculation model of ground temperature (in the source of modelling) and set point temperatures for air-conditioning (in the operational source). As for the physical source of uncertainty, different variables were important, such as the air infiltration rates, fraction of ventilation of the openings and solar absorptances. The model with high thermal capacity (384kJ/m²K in the walls and 218kJ/m²K in the roof), low thermal transmittances (1,42W/m²K in the walls and 1,07 W/m²K in the roof), low solar absorptances (0,29 in the walls and 0,20 in the roof) and low infiltration rates (0,006kg/s.m) was more likely to be chosen as the best, based on the method proposed herein. The uncertainty and sensitivity analysis method has proven effective for understanding the simulation model, the uncertainty sources and the most important variables, besides enabling the decision-making for improving its global performance, which represents a necessary contribution to the area of computer simulation of buildings.

Orientador : Prof. Dr. Aloísio Leoni Schmid / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Construção Civil. Defesa: Curitiba, 10/04/2017 / Inclui referências : f. 107-113 / Resumo: Na busca de edifícios mais sustentáveis, a analise do ciclo de vida e a analise do ciclo de vida da energia são ferramentas uteis de apoio ao projeto. A fase final e provavelmente a menos conhecida, na qual menos conhecimento esta disponível. Na indústria de construção brasileira, a duração de um projeto de construção raramente e considerada um parâmetro de projeto definido. Em vez disso, ha uma atitude de senso comum para assumir todas as demandas de construção como permanentes, e para procurar soluções duradouras, que são ao mesmo tempo solidas. Portanto, a solução mais frequente para qualquer problema de projeto de construção adota uma estrutura de concreto armado e alvenaria para vedação e divisórias. Como resultado, os edifícios são caros e intensivos em energia por serem exageradamente sólidos. A desmaterialização dos edifícios e, portanto, um campo de investigação oportuno. Por apresentar uma demanda provavelmente decrescente ao longo do tempo, os estabelecimentos de educação de jovens e adultos foram tomados como um estudo de caso. Depois de uma politica de descentralização promovida no Brasil com rápida expansão, a partir de 2000, varias escolas foram fechadas. Os erros de projeto nos processos de contratos públicos são outro fator de obsolescência. Uma solução de projeto padrão adotada em todo o pais foi analisada e comparada a uma solução temporária, desenvolvida de acordo com a abordagem da Design Science Research. Edifícios temporários ou efêmeros são mais conhecidos em termos de durabilidade dos componentes e procedimentos de fim de vida, sendo pensados para desmontar, em vez de demolição. Para a solução temporária adotou-se a madeira como o material de construção principal. Uma comparação em termos de ciclo de vida de energia mostra que edifícios menos duráveis podem ser a solução mais sustentável no caso de flutuação da demanda, como observado na educação de jovens e adultos no Brasil. No contexto da pesquisa analizada, o modulo educacional temporário de madeira se sobressaiu em relação ao projeto disponibilizado pelo FNDE como o projeto mais sustentável sob o aspecto ambiental. Uniu um razoável desempenho operacional com baixa energia embutida inicial e energia de sobra; além de garantir uma boa adaptabilidade e desmontagem do edifício (conservando assim a energia incorporada). Palavras-chave: Arquitetura temporária. Desempenho energético. Ciclo de vida energético. / Abstract: In the search of more sustainable buildings, the life cycle analysis and the energy life cycle analysis are useful design support tools. The final phase is probably the less known, on which less knowledge is available. In the Brazilian building industry, the lifespan of a building design is seldom considered as a definite design parameter. Rather, there is a common sense attitude to take any building demands as permanent, and to look for durable solutions, which are at the same time solid. Therefore, the most frequent solution for any building design problem adopts a structure of reinforced concrete and masonry skin and partitions. As a result, buildings are expensive and energy-intensive for being exaggeratedly solid. The dematerialization of buildings is therefore an opportune field of research. For presenting a probably decreasing demand along time, youth and adult education establishments were taken as a case study. After a decentralization policy promoted in Brazil with rapid expansion, beginning in 2000, several schools have been closed. Design mistakes in public procurement processes are another factor of obsolescence. A standard design solution adopted throughout the country was analysed and compared to a temporary solution, developed according to the Design Science Research approach. Temporary or ephemeral buildings are better known in terms both of the durability of components and the end of life procedures, being thought for disassembling rather than demolition. The temporary solution is light construction adopting wood as the main building material. A comparison in terms of energy life cycle shows that less durable buildings may be the most sustainable solution in the case of demand fluctuation, as observed in the youth and adult education in Brazil. In the context of the research, the temporary educational module stood out in relation to the project available by FNDE as the most sustainable project under the environmental aspect. It united reasonable operational performance with low initial embodied energy and residual energy; besides ensuring a good adaptability and disassembly of the building (thus conserving the embodied energy). Keywords: Temporary Architecture. Energy Performance. Energy Lifecycle.

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Os revestimentos são, do ponto de vista funcional, integrantes das vedações e fundamentais para a durabilidade dos edifícios, contribuindo para o bom aspecto das fachadas. A identificação e correção das possíveis falhas certamente aumentam o grau de satisfação da população de maneira geral por sua contribuição para a estética da cidade, além de contribuir para aumentar a vida útil do produto e de seu valor comercial. Este trabalho apresenta os resultados de levantamento de dados realizado em edificações da zona urbana da cidade de Pelotas, com o objetivo de levantar dados sobre as manifestações patológicas nos revestimentos de seus paramentos exteriores, identificando aspectos relacionados aos materiais, tipo de lesões, incidência, etc. Por meio de observação in loco, foram analisadas 424 fachadas de edificações, sendo os dados coletados com o auxílio de um instrumento composto por duas fichas: a primeira, dividida em duas partes, serviu para identificar o responsável pelo seu preenchimento, bem como para identificar e caracterizar a edificação, enquanto que a segunda ficha, serviu para caracterizar as lesões encontradas nos revestimentos. Os dados coletados foram analisados por meio do software estatístico SPSS. As informações foram organizadas em dois bancos de dados, um para registro das informações referentes à edificação e outro para as informações referentes às lesões. Os resultados permitiram concluir que as edificações analisadas, de um modo geral, foram construídas antes de 1970, com paredes de tijolos cerâmicos, revestidas com argamassas inorgânicas e pintadas, cobertura de telhas cerâmicas, esquadrias de madeira e para uso residencial. O estado de conservação é razoável, apresentando com mais freqüência, três lesões por fachada. As lesões mais freqüentes são: manchas de sujeira ou vegetação parasitária, umidade ascensional, descolamento em placas, descoloração e fissuras.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, 2006. / Submitted by Aline Jacob (alinesjacob@hotmail.com) on 2010-01-08T17:55:58Z No. of bitstreams: 2 2007_RauldeOliveiraFontoura.pdf: 25298727 bytes, checksum: 3082a1a8b30bd75a1ddbcfc354206c42 (MD5) 2007_RauldeOliveiraFontoura.pdf: 25298727 bytes, checksum: 3082a1a8b30bd75a1ddbcfc354206c42 (MD5) / Approved for entry into archive by Joanita Pereira(joanita) on 2010-01-18T18:58:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 2007_RauldeOliveiraFontoura.pdf: 25298727 bytes, checksum: 3082a1a8b30bd75a1ddbcfc354206c42 (MD5) 2007_RauldeOliveiraFontoura.pdf: 25298727 bytes, checksum: 3082a1a8b30bd75a1ddbcfc354206c42 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-18T18:58:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 2007_RauldeOliveiraFontoura.pdf: 25298727 bytes, checksum: 3082a1a8b30bd75a1ddbcfc354206c42 (MD5) 2007_RauldeOliveiraFontoura.pdf: 25298727 bytes, checksum: 3082a1a8b30bd75a1ddbcfc354206c42 (MD5) Previous issue date: 2006 / A sociedade contemporânea defronta-se com uma crise ambiental de escala sem precedentes, que a obriga a repensar o conjunto das suas atividades, entre elas a produção do abrigo. A arquitetura vê-se, nesse contexto, irrevogavelmente impelida a refletir sobre as conseqüências que suas decisões infligem ao meio ambiente e a propor, como resposta, uma revisão das variáveis, critérios e práticas de projeto e de construção. A partir especialmente do início da década de 1990, essa preocupação passa a ser aos poucos incorporada ao discurso de governos, escolas de arquitetura e outras instituições cuja atuação tem uma participação central na conformação das práticas arquitetônicas do cotidiano – processo que pode ser interpretado como a institucionalização da problemática ecológica no campo da arquitetura. O presente trabalho apresenta um quadro panorâmico do debate teórico e das experiências concretas que vêm definindo os rumos desse processo no contexto específico da Europa Ocidental, apontada como a região do mundo onde tal processo se mostra mais dinâmico, ainda que incipiente. Uma prática arquitetônica comprometida com a sustentabilidade em relação aos sistemas naturais deve responder a três variáveis fundamentais: energia, água e materiais. Para alcançar os objetivos estabelecidos na esfera de cada uma dessas variáveis, vem-se estabelecendo uma agenda de projeto que inclui práticas como o equilíbrio do edifício com o clima e a geração de energia não poluente, o aproveitamento de água da chuva e a reciclagem das águas servidas, a reciclagem e a reutilização de materiais e componentes e a ampliação do uso de materiais provenientes de matérias primas renováveis, entre outros. A análise do debate teórico e das experiências concretas em torno dessas propostas deve situá-los no contexto institucional que lhes dá suporte, uma vez que qualquer agenda para uma “arquitetura sustentável” é também uma construção social, portadora, portanto, de uma dada visão de mundo entre muitas outras existentes. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Contemporary society faces an environmental crisis of unprecendent scale, which forces it to rethink its full range of activities, including the production of shelter. In this context, architecture finds itself unrevokably impelled to reflect about the consequences that its decisions inflict upon the environment, and to put forward a reconsideration of the variables, criteria and practices involved in present day design and construction. From the beginning of the 1990´s, the issue started to be gradually incorporated into the discourse of governments, architecture schools and other institutions which have an important role in the shaping of mainstream architecture – a process that could be interpreted as the institutionalization of the environmental issue in the field of architecture. This work presents an overview of the theorethical debate and concrete experiences which are defining the directions such a process is taking in Western Europe, the region of the world where it appears to be more dynamic, albeit still in its early stages. The architecture commited to sustainability in relation to the natural systems must respond to three primary variables: energy, water and materials. To reach the goals set out in the domain of each one of them, a design agenda has been established which includes such practices as building in balance with the climate, production of clean renewable energy, rainwater harvesting and wastewater recycling, recycling and reuse of building materials and components, larger use of materials from renewable sources, among others. The intitutional frame that supports the theorethical debate and concrete experiences around those proposals must be taken into consideration, since any agenda for a “sustainable architecture” is also a social construct, therefore conveying one given vision of the world among many others existing ones.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-08-03T20:20:50Z No. of bitstreams: 1 2017_MarianaEmidioGuimarães.pdf: 18759403 bytes, checksum: fce07a5b0cecc89c790c818782e250fa (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-12T15:20:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MarianaEmidioGuimarães.pdf: 18759403 bytes, checksum: fce07a5b0cecc89c790c818782e250fa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-12T15:20:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MarianaEmidioGuimarães.pdf: 18759403 bytes, checksum: fce07a5b0cecc89c790c818782e250fa (MD5) Previous issue date: 2017-09-12 / No Brasil, órgãos de proteção do patrimônio histórico e artístico como o IPHAN são responsáveis pela identificação e proteção de edifícios considerados de grande valor arquitetônico, histórico e cultural. Atualmente, são tombados cerca de 45 mil imóveis, dentre eles representantes do movimento modernista brasileiro, adotado em importantes edifícios públicos nas décadas de 40 a 60. Características dessa linguagem, como a simplicidade e clareza formal aliada a experimentação de novos materiais, mostraram ao longo dos anos grande impacto sobre a conservação física, o comportamento energético e ambiental destas edificações. Tem sido desafiadora a realização adequações que atendam as dinâmicas da sociedade atual sem com isso descaracterizar a envoltória destas edificações. Esta pesquisa investiga possíveis medidas de atualização da envoltória tombada com foco na eficiência energética aplicados ao Terminal de Passageiros do Aeroporto do Santos Dumont, projetado pelos irmãos Roberto, inaugurado em 1945 e protegido pelo tombamento em 1998. Em primeiro lugar foi examinada a literatura para identificação de critérios para intervenção em bens tombados e de eficiência energética em envoltórias. Com base nestes princípios e na caracterização da edificação foi elaborada uma matriz para seleção materiais e configurados seis cenários, alternando tipos de isolamento de coberturas e de vidros. Estes foram então simulados no software Design Builder. Os vidros monolíticos incolores e isolamento da cobertura em lã de rocha, especificados no projeto de reforma aprovado, foram comparados com vidros solares incolores laminados e insulados, e com cobertura com isolamento em PIR. Os resultados mostram que os tipos de cobertura analisadas influenciam pouco no consumo energético da edificação. Com relação aos vidros, os solares insulados apresentaram os melhores resultados quando comparados aos demais. / In Brazil, federal public entities for protection of historical and artistic heritage such as IPHAN are responsible for the identification and preservation of buildings considered of great architectural, historical and cultural value. Currently, there are about 45,000 buildings listed as heritage, with some icons of the Brazilian Modernist movement among them. This style was adopted in most important public buildings between the 1940s and 1960s decades. Some project attributes of this architectural language, such as simplicity and formal clarity associated with the experimentation of new materials, showed, throughout the years, a great impact over the physical conservation and both the energetic and environmental behaviour of these facilities. It has been challenging to make the building suitable for the dynamics of the present society without adulterating its envelope. This research analyses possible measures to refurbish the preserved envelope with focus on the energetic efficiency at the Passenger Terminal of Santos Dumont Airport, which was designed by Roberto Brothers and started operating in 1945. It has been protected as a heritage since 1998. First, the literature was examined in order to identify the criteria of intervention in protected heritage and energetic efficiency applied to envelopes. Based on these principles and on the identity of the building, a matrix to select materials was developed. In addition, six scenarios were configured, alternating different types of roof isolation and glass. Later, these settings proceeded to simulation in Design Builder software. The materials specified in the approved renovation project – clear monolithic glass and roof with stone wool insulation – were compared to laminated insulated clear solar glass and to PIR insulated roof. Results show that the analysed types of roof influence little in the energy consumption of the building. Concerning the glass, the insulated solar ones presented the best results when compared to the others.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-08-11T20:21:44Z No. of bitstreams: 1 2017_ElainedeSousaHenrique.pdf: 3446413 bytes, checksum: 74dc9a8ce03e9412d933b5e5b60842a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-27T13:06:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_ElainedeSousaHenrique.pdf: 3446413 bytes, checksum: 74dc9a8ce03e9412d933b5e5b60842a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-27T13:06:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_ElainedeSousaHenrique.pdf: 3446413 bytes, checksum: 74dc9a8ce03e9412d933b5e5b60842a6 (MD5) Previous issue date: 2017-09-27 / A compreensão do processo de degradação relaciona-se com a necessidade de identificar os fatores que interferem ao longo da vida útil acarretando em perda de desempenho da edificação. A presente dissertação enfatiza o estudo dos elementos construtivos que compõem a fachada, no que diz respeito a predisposição ao desenvolvimento de anomalias, de modo a propor uma ferramenta que permita qualificar o sistema de fachadas no que se refere a sensibilidade a degradação. Como objetivos da dissertação destaca-se o desenvolvimento de um roteiro metodológico, para obtenção do índice de sensibilidade denominado nota técnica, para o qual se estudou disposições arquitetônicas e estruturais da fachada, ponderadas a partir da correlação com a ocorrência de anomalias, resultando na formulação para obtenção da nota. As premissas consideradas para obtenção do grau de sensibilidade tratam de que as disposições estruturais e arquitetônicas da fachada se correlacionam com os mecanismos de degradação, uma vez que fatores de origem externa (agentes climáticos e orientação solar) ou interna ao edifício (mecânica, térmica, física, química, biológica) atuam nesses subsistemas e implicam em respostas de comportamento diferenciadas, conforme a capacidade de cada elemento componente, destacando assim a importância da fase de projeto, atendimento a diretrizes normativas e boas práticas da construção. A ferramenta proposta foi aplicada em amostras de edifícios de Brasília, que já foram objeto de estudo de degradação, tornando possível a comparação entre os dados obtidos para a nota técnica e o fator de dano mensurado. O estudo mostra-se relevante para a compreensão do complexo processo de degradação de fachadas, podendo ainda ser utilizada em estratégias de manutenção. / The understanding of the process of degradation is related to the need to identify the factors that interfere throughout the useful life leading to loss of performance of the building. The present dissertation emphasizes the study of the constructive elements that make up the facade, with respect to predisposition to the development of anomalies, in order to propose a tool that allows to qualify the system of façades with respect to the sensitivity to degradation. The main objective of the dissertation are the development of a methodological roadmap to obtain the sensitivity index called the technical note, for which the architectural and structural aspects of the facade were studied, weighted from the correlation with the occurrence of anomalies, resulting in Formulation to obtain the grade. The assumptions considered to obtain the degree of sensitivity are that the structural and architectural features of the façade correlate with the mechanisms of degradation, since factors of external origin (climatic agents and solar orientation) or internal to the building (mechanical, thermal, Physical, chemical, biological) working these subsystems and imply different behavioral responses, depending on the capacity of each component element, thus highlighting the importance of the design phase, compliance with normative guidelines and good construction practices. The proposed tool was applied to samples of buildings in Brasília, which were already subject to degradation study, making it possible to compare the data obtained for the technical note and the measured damage factor. The study is relevant to understanding of the complex process of facade degradation and can be used in maintenance strategies.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, 2017. / Submitted by Priscilla Sousa (priscillasousa@bce.unb.br) on 2017-10-17T11:39:08Z No. of bitstreams: 1 2017_AndersonFerreiraGomes.pdf: 3647211 bytes, checksum: de80241705c6b2aaa0c415170dd97972 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-07T15:27:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AndersonFerreiraGomes.pdf: 3647211 bytes, checksum: de80241705c6b2aaa0c415170dd97972 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-07T15:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AndersonFerreiraGomes.pdf: 3647211 bytes, checksum: de80241705c6b2aaa0c415170dd97972 (MD5) Previous issue date: 2017-11-07 / No contexto mundial, a eficiência energética em edifícios tem produzido mudanças significativas no processo de projeto, construção e gestão das edificações. Neste sentido, o Governo Federal brasileiro instituiu compulsoriedade às licitações com foco na Etiquetagem de Eficiência Energética de suas edificações na classificação máxima, Nível “A” do Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE-Edifica), (BRASIL, 2014). O presente trabalho tem como objetivo estabelecer um panorama nacional quantitativo e qualitativo das edificações públicas federais com foco na Etiquetagem de Eficiência Energética, visando identificar oportunidades e desafios neste processo. O método do trabalho inclui uma primeira etapa de pesquisas nas bases de dados do Governo Federal (Comprasnet e SPIUnet), envolvendo a investigação do panorama de Licitações Públicas Sustentáveis e o mapeamento do universo de edificações de propriedade da União. São também investigados atores importantes do processo, com entrevistas presenciais e questionários realizados online. Na segunda etapa realizou-se um estudo de caso em edifício da Advocacia Geral da União (AGU), para aprofundar alguns aspectos relativos ao processo de contratação de projetos e obras através de licitações. Os resultados identificam, primeiramente, que o universo de imóveis com tipologia-destinação e área construída abrangido efetivamente pela Instrução Normativa 02 (não residenciais) é de 5.503 edificações com área total de 218.980.875,00 m2, distribuídos nacionalmente em 923 municípios. O total de compras públicas entre 2010 e 2014 foi de 318,2 bilhões de reais, constatando-se, devido ao alto valor, que ainda há possibilidade de Uso do Poder de Compra. Com a identificação e localização do universo de edificações abrangidas de fato pela IN 02, o Governo Federal poderá estabelecer um plano de metas, acompanhando e gerindo a evolução por unidade da federação quanto à Etiquetagem das mesmas. A IN 02 busca aumentar as licitações sustentáveis segundo o critério de eficiência energética, apresentando-se de suma importância frente ao universo de edificações públicas e ao panorama atual das licitações. Identificou-se também como importante a continuidade dos trabalhos do Grupo Técnico Operacional da IN 02. Quanto ao estudo de caso o desafio está na criação de códigos de material sustentáveis no seu sistema de almoxarifado criando editais padrão, realizando licitações de registro de preços. Dentre os desafios e barreiras podem-se citar: a evolução do Catálogo de Material (CATMAT) com a inclusão de todos os itens de material etiquetados com nível “A” da tabela de produtos aprovados no PBE; a adequação do Catálogo de Serviços (CATSER) com a inclusão de itens de serviço de etiquetagem de eficiência energética de edificações do PBE-Edifica. Cabe aos órgãos do SISG assimilarem esta nova demanda, ajustando o cotidiano de seus processos de licitação e contratação para a consecução da ENCE “A” do PBE na esfera do Poder Executivo Federal. / In the world context, energy efficiency in buildings has produced significant changes in the design, construction and management of buildings. In this sense, the Brazilian Federal Government instituted compulsory bidding with a focus on Energy Efficiency Labeling of its buildings in the maximum classification, Level "A" of the Brazilian Program of Labeling (PBEEdifica), (BRAZIL, 2014). The present work aims to establish a national quantitative and qualitative panorama of federal public buildings with a focus on Energy Efficiency Labeling, aiming at identifying opportunities and challenges in this process. The work method includes an initial stage of research in the Federal Government databases (Comprasnet and SPIUnet), involving the investigation of the panorama of Sustainable Public Tenders and the mapping of the universe of buildings owned by the Union. Process, with face-to-face interviews and online questionnaires. In the second stage, a case study was carried out in a building of the Federal Attorney General's Office (AGU), in order to deepen some aspects related to the contracting process of projects and works through bids. The results identify, firstly, that the universe of real estate with typology-destination and built area effectively covered by Normative Instruction 02 (non-residential) is 5,503 buildings with a total area of 218,980,875.00 m2, distributed nationally in 923 municipalities. The total of public purchases between 2010 and 2014 was 318.2 billion Reais, evidencing, due to the high value, that there is still possibility of Use of Purchasing Power. With the identification and location of the universe of buildings actually covered by IN 02, the Federal Government will be able to establish a goal plan, monitoring and managing the evolution by unit of the federation as to their labeling. IN 02 seeks to increase sustainable bidding according to the criterion of energy efficiency, being of paramount importance in relation to the universe of public buildings and the current panorama of the bids. It was also identified as important the continuity of the IN 02 Operational Technical Group's work. Regarding the case study, the challenge is to create sustainable material codes in its warehouse system by creating standard edicts, conducting price registration bids. Among the challenges and barriers can be mentioned: the evolution of the Material Catalog (CATMAT) with the inclusion of all material items labeled "A" in the list of products approved in the PBE; The adequacy of the Service Catalog (CATSER) with the inclusion of energy efficiency labeling service items from PBEEdifica buildings. It is up to the SISG bodies to assimilate this new demand, adjusting the dayto- day of their bidding and contracting processes for the achievement of ENCE "A" of the PBE in the sphere of the Federal Executive Branch.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-07T17:48:18Z No. of bitstreams: 1 2017_MárciaBocacioBirck.pdf: 36936034 bytes, checksum: a689bbf4b0fdd4d17c2c41bc1ce2ebb8 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-21T18:08:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MárciaBocacioBirck.pdf: 36936034 bytes, checksum: a689bbf4b0fdd4d17c2c41bc1ce2ebb8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-21T18:08:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MárciaBocacioBirck.pdf: 36936034 bytes, checksum: a689bbf4b0fdd4d17c2c41bc1ce2ebb8 (MD5) Previous issue date: 2017-11-21 / A forma urbana é um aspecto importante no uso de energia dos edifícios, tendo em vista que esta influencia a acessibilidade das edificações ao sol, interferindo em seus níveis de acesso à radiação (irradiância), à iluminação natural (iluminância) e no seu potencial de produção energética. O planejamento e desenho da forma urbana contemplando o adequado acesso dos edifícios ao sol proporciona economia de energia e melhora a qualidade de vida dos usuários, sendo, por isso, essencial considerar a energia solar no desenho da cidade. Neste contexto, o estudo objetiva otimizar as formas urbanas em relação ao aproveitamento da energia solar nas envoltórias dos edifícios em uma região de clima tropical de altitude, levando-se em consideração três estratégias: maximização dos níveis de irradiância na cobertura; minimização dos níveis de irradiância nas fachadas e o recebimento de um nível satisfatório de iluminância nas fachadas. Aplica-se à região administrativa do Gama (Distrito Federal), polo de concentração populacional da região centro-oeste brasileira, onde vem ocorrendo um processo de verticalização. Busca-se avaliar o desempenho solar de diferentes formas urbanas, identificando-se a influência dos parâmetros de ocupação da LUOS (instrumento de ordenamento territorial que possivelmente irá regular o tipo de utilização dos lotes e restringirá seus parâmetros de ocupação) nos níveis de irradiância e iluminância nas envoltórias dos edifícios. Como método, classificam-se as três formas urbanas mais representativas (classes tipo-morfológicas de referência) da malha urbana do Gama, por meio de um método estatístico de agrupamento, no software ArcGIS. Definem-se cenários para cada classe, que são avaliados em relação ao desempenho solar, calculando-se a irradiância recebida pelas coberturas e fachadas e a iluminância recebida pelas fachadas, por meio do software DIVA, inserido no Grasshopper e associado ao Rhinoceros. Os resultados são analisados comparativamente, baseados nas estratégias determinadas, e, aqueles cenários com melhor desempenho são considerados como forma urbana otimizada. Como resultado final, tem-se a caracterização da forma urbana do Gama e sua classificação em classes tipo-morfológicas; determinam-se as formas urbanas otimizadas para cada classe e define-se qual é a magnitude do impacto dos parâmetros estudados nos níveis de irradiância e iluminância nas envoltórias. Conclui-se que, a fim de garantir o adequado aproveitamento da energia solar, os limites dos parâmetros de ocupação determinados pela LUOS precisam ser revistos e que, além da adequação dos limites dos parâmetros de ocupação, é importante que o desenho dos lotes (tamanho, afastamentos e orientação) também contribua para o aproveitamento da energia solar. / The urban form is an important aspect of the buildings’ energy use, since it influences the buildings’ access to the sun, interfering in their levels of radiation (irradiance), natural light (illuminance) and energy production potential. The planning and design of the urban form, contemplating the adequate buildings’ access to the sun, provides energy savings and improves the quality of life of users, hence it is essential to consider solar energy in the cities’ design. In that regard, the study aims to optimize urban forms based on the use of solar energy in a region with tropical climate, considering three strategies: maximization of the levels of irradiance on the roofs, minimization of the levels of irradiance on the façades and the reception of a satisfactory level of illumination on the façades. It is applied to the administrative region of Gama (Distrito Federal, Brazil), pole of population aggregation of the centralwestern region of Brazil, which is verticalizing. It intends to evaluate the solar performance of different urban forms in a tropical climate region, by identifying the influence of parameters of occupation defined by LUOS (instrument of urban planning that will possibly regulate the use of the lots and will restrict its parameters of occupation) on the irradiance and illuminance levels on buildings’ envelope. As a research method, Gama’s trhee most representative urban forms (type-morphological classes of reference) are identified and classified, through a statistical method of grouping, in the ArcGIS software. Scenarios are defined for each class, which are evaluated in regard of solar performance, by the calculation of the irradiance received by the roofs and facades and the illuminance received by facades, through the DIVA software, inserted into the Grasshopper and associated with the Rhinoceros. The results are analyzed comparatively, based on certain strategies, and the best performing scenarios are considered as otimized urban form. As a final result, it is defined the characterization of the urban form of Gama and its classification in type-morphological classes of reference; it is determined the optimized urban forms for each class and it is defined the magnitude of the impact of the parameters studied in the levels of irradiance and illuminance on the envelopes. It is concluded that, in order to ensure the proper utilization of the solar energy, the parameters’ limits determined by LUOS need to be reviewed and that, apart from the adjustment of the parameters’ limits, it is important that the design of lots (size, distances and orientation) also contributes to the use of solar energy.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-08T19:52:09Z No. of bitstreams: 1 2017_LarissaOlivierSudbrack.pdf: 10994614 bytes, checksum: 3326a825ad26934256b06a3816517f53 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-24T18:25:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LarissaOlivierSudbrack.pdf: 10994614 bytes, checksum: 3326a825ad26934256b06a3816517f53 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-24T18:25:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LarissaOlivierSudbrack.pdf: 10994614 bytes, checksum: 3326a825ad26934256b06a3816517f53 (MD5) Previous issue date: 2017-11-24 / A Eficiência Energética nasceu em um contexto de crise e de elevações tarifárias e permanece atual em razão do sucesso das ferramentas legais e do avanço tecnológico relacionados ao tema. As edificações representam 47,6% da energia elétrica consumida no país, e o potencial de economia deste setor é expressivo. Os edifícios residenciais de balanço energético nulo (Net Zero Energy Building - NZEB) aliados à pré-fabricação tem recebido atenção crescente no cenário internacional, e é um tema ainda pouco estudado no Brasil. O objetivo principal deste trabalho é identificar as potencialidades e as limitações que a tipologia residencial pré-fabricada apresenta para a construção de casas de balanço energético nulo no contexto climático de Brasília, analisando seu potencial de produção de energia elétrica, estratégias passivas e eficiência energética, com especial foco nos materiais construtivos. A metodologia prevê a concepção de um projeto padrão com diretrizes bioclimáticas; a análise de diferentes combinações de materiais opacos para cobertura e paredes através de simulações computacionais termo energéticas com o programa Design Builder; análise dos resultados de acordo norma ASHRAE 55 (2013) de modo a identificar quais destas combinações oferecem maior conforto térmico aos usuários, e quais delas tem maior influência no balanço energético final. Dentre as 35 combinações de materiais de cobertura e paredes analisadas a que se mostrou mais eficiente foi a de cobertura em CLT - Cross Laminated Timber (U=0,59W/m².K; CT=231KJ/m².K), e paredes em Painel de Tijolos Cerâmicos (U=1,65 W/m².K; CT=140,95KJ/m².K), de consumo anual de 67,56 kWh/m². Os resultados mostram que o consumo energético chega a dobrar em um mesmo projeto apenas pela diferente especificação de material de vedação de parede e cobertura. A produção de energia elétrica através de painéis fotovoltaicos pode suprir o consumo da residência em 75% dos casos analisados. Com este estudo demonstra-se que é possível viabilizar habitações pré-fabricadas de balanço energético nulo em Brasília, incentivando estudos futuros sobre a adequação das diretrizes de projeto para as demais Zonas Bioclimáticas do país. / The Energy Efficiency theme comes from a context of crisis and rising taxes and is current due to the success of legal tools and technological advancement related to it. Buildings represent 47.6% of the country’s electricity consumption, and this sector’s economy potential is significant. Residential Net Zero Energy Buildings (NZEB) combined with pre-fabrication have received increasing attention on the international scene, and is a subject that has not been as much studied in Brazil yet. The main objective of this work is to identify the potentialities and the limitations that the pre-fabricated dwelling typology presents to NZEB, analyzing its electrical production potential, passive strategies and energy efficiency, with special focus on constructive materials. The methodology consists of the conception of a standard design with the application of bioclimatic guidelines; the analysis of different constructive materials for walls and roofs through computer simulations with Design Builder software; and comparison of results according to the ASHRAE 55 - 2013 standard, in order to identify which combination offer the higher thermal comfort standards to the users, and which have higher influence on the final energy consumption data. Among the 35 analyzed walls and roofs material combinations, the most efficient was the roof in CLT - Cross Laminated Timber (U=0,59W/m².K; CT=231KJ/m².K), and walls in Ceramic Bricks Panel (U=1,65 W/m².K; CT=140,95KJ/m².K), with annual consumption of 67,56 kWh/m². The results show that the consumption can double only by changing the walls and roof materials. The electricity production through photovoltaic panels can supply the houses demand in 75% of the analyzed cases. This study shows that it is possible to enable pre-fabricated housing of zero energy balance in Brasilia, and may encourage further studies on the suitability of the design guidelines for the other bioclimatic zones of the country.