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A produção recente de edifícios residenciais em São Paulo: desempenho e conforto térmico no contexto urbano e climá¡tico em transição / The recent residential building production in São Paulo: performance and thermal comfort in the urban and climate transition contextAlves, Carolina Abrahão 17 April 2019 (has links)
O objeto deste trabalho é o desempenho térmico da produção recente de edifícios residenciais multifamiliares em São Paulo, lançados entre 2005 e 2014, considerando o contexto urbano e climático em transição, visando às condições de conforto térmico. O objetivo é quantificar, por meio de estudos paramétricos com simulações computacionais termodinâmicas, o efeito de elementos, tanto intrínsecos quanto externos, aos edifícios sobre as condições de conforto térmico no clima atual e, em um segundo momento, no futuro (cerca de 50 anos à frente) identificando as melhores estratégias de projeto e operação para o conforto térmico. A hipótese é de que algumas práticas de projeto e operação correntes nos edifícios residenciais multifamiliares, que incluem o uso da varanda como ambiente interno da unidade e a vedação envidraçada de maiores proporções, tudo isso conjugado com as pequenas dimensões das unidades e os decorrentes prejuízos à ventilação natural, fazem com que esse estoque edificado, operando em modo naturalmente ventilado, apresente um desempenho térmico insatisfatório para o conforto térmico, e que isso vai ocorrer em uma parcela considerável do tempo de uso. No entanto, a varanda, valorizada nos edifícios residenciais multifamiliares verticais recentes, quando usada de fato como elemento de transição, consegue ser o vetor de melhoria do conforto térmico interno através da promoção de diferentes possibilidades de operação, incluindo sombreamento e ventilação. O estudo parte de uma leitura de grandes temas relacionados, passa por estudos de casos reais de apartamentos residenciais e estudos de clima urbano e realiza simulações computacionais termodinâmicas de desempenho térmico de uma unidade residencial considerada representativa da produção recente do mercado imobiliário de edifícios verticais multifamiliares. O método é indutivo, por meio de levantamentos de dados e elaboração de um modelo representativo (Ap Base) para as simulações computacionais, e dedutivo, por meio de comparações entre os diversos resultados obtidos pelas simulações computacionais nas diferentes configurações propostas. Dos estudos de simulação computacional depreende-se que, para os padrões construtivos de unidades residenciais em edifícios verticais praticados pelo mercado, alcançar o conforto ambiental em modo de operação naturalmente ventilado será um desafio de maiores dimensões nos cenários de aquecimento global e urbano vislumbrados. A diminuição de massa térmica aliada ao aumento das superfícies envidraçadas não sombreadas e reduzidas possibilidades de ventilação nos ambientes são os principais fatores que contribuem para o aquecimento em edificações. A presença da varanda, por sua vez, é positiva quando ela assume diversas possibilidades de configuração, atuando e sendo ocupada como um ambiente de transição de fato e não como um dos cômodos internos à residência; deste modo ela pode ser vetor das melhores práticas de operação na busca do conforto térmico. Portanto, os resultados comprovam a hipótese inicial, destacando-se que elementos que possibilitem a operação das aberturas, em especial aquelas ligadas à varanda, a saber, envidraçamento externo, porta entre varanda e estar e elemento sombreador externo, precisam estar disponíveis para serem operados pelo usuário, que deve estar apto a perceber as melhores possibilidades de operação e realizá-las. / The objective of this work is the thermal performance of the recent multifamily residential building production in São Paulo, launched between 2005 and 2014, considering the urban and the transition climate contexts aiming at the thermal comfort conditions. The objective is to quantify, through parametric studies using thermodynamic computational simulations, the effect of both intrinsic and external elements on the thermal comfort conditions in the current climate and, in a second moment, in the future about 50 years ahead, identifying the best design and operation strategies for the thermal comfort. The hypothesis is that some current design and operation practices in multifamily residential buildings, which include the use of the balcony as an interior environment and the large glass enclosures combined with the apartment\'s small area and the insufficient natural ventilation possibilities, result in poor thermal comfort performance of this free running building stock in a considerable part of its lifespan. However, the balcony, valued in the recent multi-family residential buildings, when in fact used as a transition space, can be the vector of internal thermal comfort improvements by promoting different operation possibilities, including shading and ventilation. This study starts from a broader context, observing real residential apartments\' study cases, going into urban climate studies and performing thermodynamic simulations of a residential apartment considered representative of the recent vertical multifamily building production of the local real estate market. The method is inductive, through data surveys and elaboration of a representative model (Ap Base) for the simulations, and deductive, through comparisons between the several results obtained by the simulations in the different configurations proposed. From the simulation studies, it can be concluded that, for the building standards of residential apartments in vertical buildings practiced by the market, achieving thermal comfort in free running mode will be a major challenge in the envisioned global and urban heating scenarios. The decrease of the thermal mass coupled with the unshaded large glazed surface area and reduced ventilation possibilities are the main factors for the building heating. The balcony, in turn, is positive when it assumes several configuration possibilities, acting and being occupied as a transitional environment in fact and not as an interior room; in this way it can be a vector of the best operating practices in the search for thermal comfort. Therefore, the results confirm the initial hypothesis, emphasizing that elements allowing the opening operation, especially the ones connected to the balcony, namely external glazing, door between balcony and living room and external shade element, must be available to be operated by the user, who must be able to perceive the best possible operation and perform it.
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Avaliação microestrutural e mecânica de peças de Aço Maraging 300 fabricadas por manufatura aditiva usando fusão seletiva a laser e submetidas a tratamentos térmicos / Microstructural and mechanical evaluation of maraging 300 steel parts manufactured by additive manufacturing using selective laser fusion and subjected to thermal treatmentsConde, Fábio Faria 07 May 2019 (has links)
O aço maraging é conhecido pela sua alta resistência mecânica proveniente da formação de precipitados intermetálicos como Ni3Ti e Fe2Mo durante o envelhecimento, porém com subsequente perda de tenacidade à fratura. Existe uma vasta literatura sobre este tipo de aço, o qual é submetido a diversos tratamentos térmicos. Normalmente dois tratamentos térmicos são aplicados: uma homogeneização inicial para solubilização dos precipitados, sendo a recomendação geral 820 °C/1 h, e posteriormente o tratamento de envelhecimento, variando a temperatura de 455 °C a 510 °C e o tempo de 3 a 12 h. No entanto, pode haver variações no tratamento, como aquecimento após homogeneização numa faixa de temperatura intercrítica ou abaixo da Ac1 visando a reversão da martensita em austenita e o refino de grão. Até o presente momento, não está bem definida a influência da temperatura/tempo em tratamentos de temperaturas inter ou subcríticas que visam o refinamento da estrutura e o aumento da austenita retida/reversa. A literatura mostra tratamentos na liga maraging 300 por meio de estudos mais antigos, da década de 70 e 80, utilizando aquecimentos curtos e cíclicos para reversão e estabilização da austenita reversa. Estudos mais recentes de outras ligas utilizaram tratamentos isotérmicos para difusão e reversão da martensita em austenita. Nesta proposta serão pesquisadas as duas rotas de tratamento, cíclica e isotérmica, para avaliar a reversão martensita-austenita. Os tratamentos cíclicos foram caracterizados por EBSD, MEV e difração de raio-X ex-situ. Os tratamentos isotérmicos foram caracterizados por EBSD e difração de raio-X de fonte sincrotron in-situ, ou seja, medida em tempo real durante o tratamento. Ambas as condições foram avaliadas mecanicamente por meio de ensaios de flexão de 3 pontos. / Maraging steel is known for its high mechanical strength resulting from the formation of intermetallic precipitates such as Ni3Ti and Fe2Mo during aging heat treatment, with subsequent loss of fracture toughness. There is a vast literature on this type of steel, which is subjected to various thermal treatments. Normally two heat treatments are applied: an initial homogenization for solubilization of the precipitates, the general recommendation being 820 ° C/1 h, and later the aging treatment, varying temperature from 455 ° C to 510 ° C and time of treatment from 3 to 12 hours. However, there may be applied other heat treatments, such as heating after homogenization in an intercritical temperature range or below Ac1 for the reversion of martensite-to-austenite and grain refinement. To date, the influence of temperature and time on inter- or subcritical temperature treatments aiming at grain refinement and martensite-to-austenite reversion is not well defined. The literature shows treatments in the maraging 300 alloy, from the 70s and 80s, using short and cyclic heat treatment for reversion and stabilization of austenite. Recent studies of other alloys have used isothermal treatments for diffusion and martensite-to-austenite revresion. In this study, two heat treatment routes, cyclical and isothermal, were investigated to evaluate the martensite-to-austenite reversion. Cyclic treatments were characterized by EBSD, SEM and ex-situ X-ray diffraction. The isothermal treatments were characterized by EBSD and X-ray diffraction of synchrotron source in-situ, that is, measured in real time during the treatment. Both conditions were mechanically evaluated by 3-point-bending tests.
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