Avaliação do
Você é humano?
8
5
=
Denunciar conteúdo impróprio
Atenção: Todas as denúncias são sigilosas e sua identidade será preservada.
Os campos nome e e-mail são de preenchimento opcional
Quadra Zero : método de análise ambiental da forma urbana em clima tropical de altitude
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/900984
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Silva, Caio Frederico e | - |
| Autor(es): dc.creator | Goés, Thiago Montenegro | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2024-10-23T16:08:55Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2024-10-23T16:08:55Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-10-02 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-10-02 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-10-02 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-05-02 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://repositorio.unb.br/handle/10482/50510 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/900984 | - |
| Descrição: dc.description | Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, 2024. | - |
| Descrição: dc.description | A transição para uma sociedade pós-carbono representa um imperativo crescente, dada a significativa influência da atividade humana contemporânea sobre o ambiente natural. Nesse contexto, o ambiente construído desempenha um papel crucial tanto na mitigação desses impactos, devido à sua considerável pegada energética, quanto na adaptação às mudanças climáticas emergentes. O conceito de Zero-Energy Building (ZEB) tem ganhado visibilidade por ser um padrão de construção que possui balanço energético nulo que se atinge por meio da adoção de medidas de eficiência e conservação energética, e da geração de energia com fontes renováveis. No entanto, a maioria das pesquisas relacionadas ao tema se concentra na eficiência energética de edificações isoladas, especialmente em contextos climáticos de países desenvolvidos. Com base nisso. o principal objetivo da tese é analisar o potencial para obtenção de ZEB na escala urbana de diferentes tipologias de quadra residenciais no clima tropical de altitude, especificamente no contexto climático de Brasília, por meio de otimização multiobjetivo com critérios ambientais holísticos. Para tanto, os objetivos específicos são três: consolidar a definição de ZEB na escala urbana; desenvolver um procedimento computacional para a avaliação holística de tipologias de quadra; e discutir indicadores e estratégias de desenho urbano baseados no desempenho ambiental. Neste sentido, a tese possui um aspecto de fundamentação e consolidação metodológica. Na tese, a fundamentação teórica consolida as iniciativas no campo conceitual de ZEB na escala urbana por meio de revisão e análise bibliométricas, a partir do banco de dados Scopus e da ferramenta Biblioshiny. Como método, emprega-se uma abordagem computacional baseada na simulação da performance ambiental, design paramétrico e processo de otimização. Analisam-se três tipologias de quadras urbanas: Torre, Edifícios em Fita e Edifícios Perimetrais com Pátio Interno. Desenvolve-se o design paramétrico na interface de programação visual Grasshopper do programa Rhinoceros3D, enquanto as simulações de performance ambiental realizam-se via Ladybug Tools, que servem de interface de acesso para o Radiance e o EnergyPlus. Já o processo de otimização realizado com o plug-in Opossum, empregado com três objetivos a serem maximizados: Índice de Sombra Médio Ponderado (ISmp) para análise do conforto térmico do pedestre; spatial Useful Daylight Illuminance (sUDI) como indicador da iluminação dos espaços internos e Load Cover Factor (LCF) que contempla o consumo e geração energéticos e assim serve para análise do balanço energético nulo. Analisam-se os resultados por meio de correlação de r-Pearson entre as variáveis de projeto da tipologia, objetivos da otimização e outros indicadores, além de aprofundamento com apoio de gráficos de dispersão e análise das variáveis de projeto com auxílio de gráficos boxplot. Também se realiza a clusterização por meio de algoritmo C-means dos melhores resultados presentes na fronte de Pareto. Por fim, analisam-se os melhores cenários para cada um dos três objetivos, além do Volume Dominado – indicador para o equilíbrio (ou trade-off) entre os objetivos de otimização – para cada uma das tipologias, além de uma análise comparativa. Os resultados do estudo no contexto climático de Brasília apontam desempenho superior das quadras com pátio interno, seguidas das quadras com edificações em fita e por último quadras com torres isoladas. Os melhores resultados obtidos apresentam Índice de Sombra Médio Ponderado (ISmp) de 89%, spatial Useful Daylight Illuminance (sUDI) de 88% e Load Cover Factor (LCF) de 34%. Adicionalmente, os melhores resultados de Volume Dominado apresentam aspectos morfológicos que beneficiam cada um dos objetivos de otimização: 1. Edificações mais baixas, o que auxilia a um melhor Load Cover Factor (LCF); 2. Profundidade da edificação intermediária, com equilíbrio entre faixa perimetral com excesso de iluminância e núcleo com iluminância insuficiente, o que favorece spatial Useful Daylight Illuminance (sUDI) e; 3. Quadras com dimensões menores, o que se beneficiam da proteção solar nas áreas urbanas e assim favorece Índice de Sombra Médio Ponderado (ISmp). Dessa forma, o processo de otimização e o indicador de Volume Dominado demonstram potencial para auxiliar na tomada de decisão de projeto, ao fornecer uma abordagem quantitativa que auxilia na exploração do universo de cenários possíveis. Por fim, a abordagem holística da tese impulsiona a busca por soluções de eficiência energética na escala urbana, além de promover o desenvolvimento de projetos urbanísticos mais resilientes e de maior qualidade ambiental, tão necessários em tempos de desafios climáticos crescentes. | - |
| Descrição: dc.description | The transition to a post-carbon society represents a growing imperative, given the significant influence of contemporary human activity on the natural environment. In this context, the built environment plays a crucial role both in mitigating these impacts, due to its considerable energy footprint, and in adapting to the already evident climate change. The concept of Zero-Energy Building (ZEB) has gained visibility, a construction standard that has a zero-energy balance in a year, through the reduction of energy demand, by energy efficiency and conservation measures, and energy generation with the use of renewable sources. However, most research related to the topic focuses on the energy efficiency of isolated buildings, especially in climatic contexts of developed countries. Based on this, the present thesis emphasizes the analysis of the ZEB pattern at the urban scale, through morphological study and with a holistic approach to environmental performance indicators, instead of only energy efficiency. The main objective of the research is to analyze the potential to obtain ZEB at the urban scale of different typologies of urban block for the climatic context of Brasília, through multiobjective optimization with holistic criteria. To this end, the specific objectives are to consolidate the definition of ZEB at the urban scale; develop a computational procedure for the holistic evaluation of court typologies; and discuss urban design indicators and strategies based on environmental performance. The theoretical foundation seeks to consolidate the initiatives in the conceptual field of ZEB at the urban scale through bibliometric review and analysis, based on the Scopus database and the Biblioshiny tool. For the analysis, a computational approach is employed based on the simulation of environmental performance, parametric design, and optimization process. Three common typologies of urban blocks are analyzed: Tower, Slab Buildings and Perimeter Buildings with Internal Courtyard. The parametric design is developed in the Grasshopper, visual programming interface of the Rhinoceros3D, while the environmental performance simulations are performed by the Ladybug Tools, which serve as an access interface for Radiance, EnergyPlus and PVWatt. On the other hand, the optimization process carried out with the Opossum plug-in, employed with three objectives to be maximized: Weighted Average Shade Index (ISmp) for urban climate analysis; spatial Useful Daylight Illuminance (sUDI) as an indicator of the lighting of internal spaces and Load Cover Factor (LCF) that contemplates energy consumption and generation and thus serves to analyze the zero-energy balance. The results are analyzed by means of r-Pearson correlation between the typology project variables, optimization objectives and other indicators, as well as deepening with the support of scatter plots and analysis of the project variables with the aid of boxplot graphs. The best results present in the Pareto forehead are also clustered using the C-means algorithm. Finally, the best scenarios for each of the three objectives are analyzed, in addition to the Dominated Volume – an indicator for the balance (or trade-off) between the objectives – for each of the typologies, in addition to a comparative analysis between typologies. The results of the study in the climatic context of Brasília point to superior performance of the blocks with internal courtyard, followed by the slab buildings and finally blocks with isolated towers. The best results obtained have a Weighted Average Shadow Index (ISmp) of 89%, a spatial Useful Daylight Illuminance (sUDI) of 88% and a Load Cover Factor (LCF) of 34%. In addition, the best results of Dominated Volume present morphological aspects that interestingly benefit each of the optimization objectives: 1. Lower buildings, which helps to achieve a better Load Cover Factor (LCF); 2. Width of the intermediate building, with a balance between perimeter strip with excess illuminance and core with insufficient illuminance, which favors spatial Useful Daylight Illuminance (sUDI) and; 3. Smaller blocks, which benefits from the solar protection of urban areas and thusfavorsthe Weighted Average Shade Index (ISmp). Thus, the optimization process and the Dominated Volume indicator demonstrate potential to assist in design decision-making, by providing a quantitative approach that assists in the exploration of the universe of possible scenarios. Finally, the holistic approach of the thesis drives the search for energy efficiency solutions at the urban scale, in addition to promoting the development of more resilient urban projects with higher environmental quality, so necessary in times of growing climate challenges. | - |
| Descrição: dc.description | Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAU) | - |
| Descrição: dc.description | Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Direitos: dc.rights | Acesso Aberto | - |
| Direitos: dc.rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Zero-Energy Building | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Design regenerativo | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Tipologia arquitetônica | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Design computacional | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Conforto ambiental | - |
| Título: dc.title | Quadra Zero : método de análise ambiental da forma urbana em clima tropical de altitude | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional – UNB | |
Não existem arquivos associados a este item.
O Portal eduCAPES é oferecido ao usuário, condicionado à aceitação dos termos, condições e avisos contidos aqui e sem modificações. A CAPES poderá modificar o conteúdo ou formato deste site ou acabar com a sua operação ou suas ferramentas a seu critério único e sem aviso prévio. Ao acessar este portal, você, usuário pessoa física ou jurídica, se declara compreender e aceitar as condições aqui estabelecidas, da seguinte forma:
- O Termo de Uso pode ser modificado pela CAPES a qualquer tempo, sem necessidade de notificação prévia, sendo que tais modificações serão válidas a partir da data de sua veiculação neste portal;
- Para aprovação de cadastro do usuário ao sistema, a CAPES pode requisitar o fornecimento de informações, haja vista a política de segurança adotada, objetivando resguardar a segurança dos usuários nesse ambiente virtual;
- O usuário aceita e declara compreender que, em razão do peculiar ambiente da Internet, a CAPES não poderá garantir que o acesso ao site seja livre de erros ou problemas decorrentes de casos fortuitos, internos ou externos, casos de força maior ou ainda de outros casos não inteiramente sujeitos a controle direto dos administradores do site e, portanto o usuário se obriga a isentar a CAPES de quaisquer reclamações ou indenizações. A CAPES também não se responsabiliza por interrupções, interceptações, invasões, disseminação de vírus ou outros atos ilícitos, típicos e atípicos de ambiente virtual, e de web, dos quais a CAPES não tenha tido intenção deliberada de participar ou praticar;
- O usuário aceita e declara compreender que qualquer texto, marca, áudio, imagem, ou conteúdo veiculados no site são protegidos por direitos de propriedade intelectual o qual deve ser respeitado de acordo com a licença concedida pelo respectivo detentor dos referidos direitos, sob pena de apuração das responsabilidades cabíveis;
-
Desta forma a CAPES se exime de toda e qualquer responsabilidade por eventuais perdas, danos e prejuízos de qualquer natureza decorrentes:
- Do descumprimento da lei, da moral e dos bons costumes, como consequência da transmissão, difusão, armazenamento, disponibilização, recepção, obtenção ou acesso aos conteúdos;
- Da infração aos direitos de propriedade intelectual e industrial, segredos empresariais, compromissos contratuais de qualquer tipo, direitos à honra, à intimidade pessoal e familiar, à imagem das pessoas, direitos de propriedade e de toda e qualquer natureza pertencentes a um terceiro por consequência da transmissão, difusão, armazenamento, disponibilização, recepção, obtenção ou acesso aos conteúdos;
- Da falta de veracidade, precisão, exatidão, pertinência e/ou atualidade dos conteúdos;
- Da inadequação para qual seja o propósito, ou da frustração, das expectativas geradas pelos conteúdos;
- Exceto quando mencionado explicitamente, ou quando se tratar de citação de material alheio ou ilustração, nos limites estabelecidos pela Lei 9.610/98, todo o Conteúdo textual original do Portal eduCAPES está disponível livremente para leitura, entre outros direitos, conforme definido na licença Creative Commons;
- A CAPES não se responsabiliza pelos comentários, opiniões, informações, depoimentos, mensagens, vídeos, textos, imagens, áudios ou qualquer outro tipo de conteúdo que sejam, postados, publicados e disponibilizados através do Portal eduCAPES pelos usuários, sendo a responsabilidade civil e criminal atribuída única e exclusivamente ao autor dos comentários, opiniões, informações, ou mensagens. Todo o conteúdo publicado por usuários são de responsabilidade exclusiva dos mesmos e de caráter completamente independente, sendo que todo e qualquer tipo de opinião, ideal e/ou posição expressados não refletem necessariamente o ponto de vista e a posição do Portal eduCAPES e/ou da CAPES. A CAPES se reserva o direito de armazenar as informações destes autores e/ou Usuários, a fim de viabilizar sua identificação;
- O usuário aceita e declara compreender que a CAPES poderá disponibilizar no Portal eduCAPES, links de acesso para outros sites e endereços virtuais administrados, controlados ou operados por terceiros. Qualquer site conectado a partir do eduCAPES não está sob o controle da CAPES;
- A CAPES não assume nenhuma responsabilidade ou obrigação por qualquer informação, comunicação ou material encontrado em tais sites, ou em qualquer site conectado a tais sites. A CAPES não assume qualquer responsabilidade pelos serviços ou funcionalidades ali dispostos, sendo a decisão de utilização e a forma de relacionamento com os mesmos de exclusiva responsabilidade do usuário, que inclusive isenta a CAPES de fiscalizar o conteúdo ou zelar pela integridade de tais sites ou endereços virtuais.
- O usuário aceita e declara compreender que o acesso a determinadas áreas do site será restrito. Para acessá-las, o usuário deverá fazer o login e cadastrar uma senha de acesso. A senha é individual, sigilosa e intransferível, sendo o usuário o único responsável pela guarda da mesma. O usuário assume toda e qualquer responsabilidade pelo mau uso ou pela utilização da senha por terceiros;
- A CAPES reserva o direito de excluir o cadastro, de excluir o material submetido ou proibir o acesso do usuário ao portal eduCAPES no caso de qualquer abuso ou indício de prática ilícita no uso do site ou de qualquer uso não autorizado ou proibido pelo usuário, nos termos da legislação brasileira;
- As condições estabelecidas no Termo de Aceite e Uso do Site são regidas pela lei brasileira. Sob nenhuma circunstância o usuário deverá violar qualquer lei usando o portal eduCAPES para propósitos que incluam, mas não limitados a isso, difamação ou perturbação de outros, violação de direitos de propriedade intelectual ou de terceiros, envio de material obsceno ou ofensivo, vírus, arquivos corrompidos, ou outros programas que poderiam danificar ou alterar este site ou os computadores de empresa ou de terceiros;
- A CAPES reserva o direito de retirar qualquer conteúdo que infrinja a lei, a moral e os bons costumes nos termos da legislação vigente e também na hipótese de o conteúdo não se coadunar com as finalidades educativas do Portal. A CAPES garante o direito de defesa e contraditório dos usuários. O usuário reconhece que o material enviado por terceiros, que não a CAPES, não é endossado pela mesma.
Concordo e desejo baixar o arquivo
Não concordo e não irei baixar o arquivo
Não concordo e não irei baixar o arquivo