Integração da simulação termoenergética com o processo de projeto: a análise de 6 casos

This work consists of the integrated design process analyses with thermal energetic simulation during the early design stages, based on six practical cases. It aims to schematize the integration process, identifying the thermal energetic analyses contributions at each design phase and identifying the highest impact parameters on building performance. The simulations were run in the DesignBuilder energy tool, which has the same EnergyPlus engine, validated. This tool was chosen due to the flexible and user friendly graphic interface for modeling and output assessment, including the parametric simulation to compare design alternatives. The six case studies energy tools are three architectural and three retrofit projects, and the author the simulations as a consultant or as a designer. The case studies were selected based on the commitment of the designers in order to achieve performance goals, and their availability to share the process since the early pre-design analyses, allowing schematizing the whole process, and supporting the design decisions with quantifications, including energy targets. The thermoenergetic performance analyses integration is feasible since the early stages, except when only a short time is available to run the simulations. The simulation contributions are more important during the sketch and detail phases. The predesign phase can be assisted by means of reliable bioclimatic guidelines. It was verified that every case study had two dominant design variables on the general performance. These variables differ according the building characteristics and always coincide with the local bioclimatic strategies. The adaptation of alternatives to the design increases as earlier it occurs. The use of simulation is very useful: to prove and convince the architects; to quantify the cost benefits and payback period to the retrofit designer; and to the simulator confirm the desirable result and report the performance to the client

Estudo de um secador híbrido (solar-elétrico) para desidratação de frutas

The growing need for food is something that worries the world, which has a population that is growing at a geometric progression while their resources grows at an arithmetic progression. To alleviate this problem there are some proposals, including increased food production or reduce waste thereof. Many studies have been conducted in the world in order to reduce food waste that can reach 40% of production, depending on the region. For this purpose techniques are used to retard degradation of foods, including drying. This paper presents a design of a hybrid fruit dryer that uses solar energy and electric energy with automation of the process. To accomplish drying tests were chosen Typical fruits with good acceptability as processed fruits. During the experiments were measured temperature values at different points. Were also measured humidity values, solar radiation and mass. A data acquisition system was built using a Arduino for obtaining temperatures. The data were sent to a program named Secador de Frutas, done in this work, to plot the same. The volume of the drying chamber was 423 liters and despite the unusual size test using mirrors to increase the incidence of direct radiation, showed that the drier is competitive when compared with other solar dryers produced in Hydraulic Machines and Solar Energy Laboratory (LMHES ) UFRN. The drier has been built at a cost of 3 to 5 times smaller than industrial dryers that operate with the same load of fruit. And the energy cost to produce dried fruits was more feasible compared with such dryers that use LPG as an energy source. However, the drying time was longer.

Arquitetura, cidade e território no Brasil colonial: a contribuição dos carmelitas calçados da Bahia e Pernambuco (1580-1800)

This study investigates the religious group named 'shoe wearing carmelites' (or Calced Carmelites) from Brazil´s Order of Carmo, from 1580 until 1800, in the Capitaincy of Bahia de Todos os Santos (Recôncavo, city of Salvador and Sergipe) and in the Capitaincy of Pernambuco (Alagoas, Pernambuco and Itamaracá). The study does not include the religious group known as the 'Reformed' Carmelites from Goiana, Recife and Paraíba convents. The Order of Carmo is a religious order from the Roman Catholic Church, founded in the 12th century. By the 16th century they were split into 'Calced' and 'Discalced'. In 1580 the Calced ones came from Portugal to Brazil, built convents in urban areas and were able to acquire slaves, farms and other assets. As any other religious order, the Carmelites had their modus operandi. This work emphasizes the way they operated or acted in the city, either individually or in association with other Carmelite religious foundations elsewhere (networking). Their action affected, although indirectly, the building of some specific aspects of the architecture, the city and the territory in colonial Brazil. The main objective of this study is to demonstrate the impact of the Calced Carmelites from Bahia and Pernambuco upon the territory of colonial Brazil, which is analyzed according to three scales: 1) the region or interurban; 2) the city or intraurban; 3) the building or the architecture. The research employs the comparative method of analysis, especially for the architectural scale. The work demonstrates that although not acting as architects or urbanists, the Carmelites contributed to the formation of the colonial territory of Brazil, behaving as a well-articulated and hierarchized religious network, from an economic and social perspective. Moreover, they influenced the emergence and growth of several colonial urban nuclei, from Bahia to Pernambuco, mainly in the surroundings of their religious buildings. Finally, it is very clear this religious order’s contribution to colonial architecture, as it can be seen by the architectural characteristics of the convents and churches which have been analyzed, many of which still stand in a good state of conservation nowadays.

Análise do impacto do sombreamento vegetal no conforto termo-luminoso em edificações no clima quente e úmido

Este trabalho visa analisar o potencial do sombreamento vegetal no edifício para promover conforto térmico, luminoso e eficiência energética, a partir de simulações computacionais nos softwares DesignBuilder e Daysim. Foram simuladas diferentes combinações de fator de céu visível (FCV), transparência da copa vegetal e percentual de abertura da fachada (PAF) para edificação residencial térrea em Nata/RN, a fim de quantificar os impactos e propor recomendações projetuais. Os modelos foram analisados por meio do método de conforto adaptativo indicado pela ASHRAE Standard 55 (ASHRAE, 2010), classificação do nível de eficiência energética do Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações Residenciais (RTQ-R), resultados de Daylight autonomy (DA) e uniformidade da luz natural para as exigências lumínicas de 100-300-500 lux. Os resultados demonstram grande potencial para integração da vegetação na edificação, principalmente para os fatores de céu médio e grande, e falta de coerência do RTQ-R para classificar as edificações da Zona bioclimática 08 pelo método de simulação.

Análise do impacto do sombreamento vegetal no conforto termo-luminoso em edificações no clima quente e úmido

Este trabalho visa analisar o potencial do sombreamento vegetal no edifício para promover conforto térmico, luminoso e eficiência energética, a partir de simulações computacionais nos softwares DesignBuilder e Daysim. Foram simuladas diferentes combinações de fator de céu visível (FCV), transparência da copa vegetal e percentual de abertura da fachada (PAF) para edificação residencial térrea em Nata/RN, a fim de quantificar os impactos e propor recomendações projetuais. Os modelos foram analisados por meio do método de conforto adaptativo indicado pela ASHRAE Standard 55 (ASHRAE, 2010), classificação do nível de eficiência energética do Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações Residenciais (RTQ-R), resultados de Daylight autonomy (DA) e uniformidade da luz natural para as exigências lumínicas de 100-300-500 lux. Os resultados demonstram grande potencial para integração da vegetação na edificação, principalmente para os fatores de céu médio e grande, e falta de coerência do RTQ-R para classificar as edificações da Zona bioclimática 08 pelo método de simulação.

As estações ferroviárias do Triângulo Mineiro e Alto Paranaíba e suas interfaces: história e conservação

The implementation of the railway in Triângulo Mineiro and Alto Paranaíba helped to develop the area and connexion with other states: São Paulo, Goiás and Mato Grosso. The railway used to transport people and goods throughout many train stations in urban and rural areas and some major railroad complexes. There were many factors that led to the decline and abandonment of these properties: governmental policies which were in favour of road transportation and automotive industry, the replacement of the steam locomotive for electric and electric-diesel locomotives, changing part of the railway plan, removal of railways and loss of function of the buildings, extinction of passenger trains, which led the stations to lose its main purpose: people transport. 53% of the stations built inside the study area were demolished and most of them are in rural areas. There are several situations: stations on a precarious conservation state, most of them in the city s rural area, stations being used in urban and rural areas with new uses, stations working with cargo and goods transportation. The stations in Triângulo Mineiro and Alto Paranaíba area in Minas Gerais are the object of this dissertation, wherein the main interest lies on the stations that are in operation, 21 buildings, seeking to verify their conservation state, their agents and role in preserving the train memory. Maps, charts and tables were made for this collection s understanding, having visited the stations that are listed by the cultural heritage and the ones that are in operation with new functions. Field records were made allowing the understanding of these properties in operation. It is observed that only the buildings listing, despite ensuring the non-demolition, does not help on the use and preservation of these stations, because there are some buildings that have this protection level, but are abandoned and in disrepair. The use of these stations by a train company, operating with cargo and goods transportation do not also guarantee the buildings preservation, as they are not treated with any preservation interest, their maintenance are precarious. The using by these companies are various, however, only a few stations have internal spaces dedicated to the railroad memory. Most of the stations did not have preservation projects with architects and specialists participation and the major concern, during maintenance process, is on the building s external part. The stations conservation begins on the local government interest, that preserve these properties, most of them are in urban areas, the major challenge is on their using definition and occupancy, especially in the countryside, wherein the buildings uses must be sustainable, as regards the appreciation and management of this heritage.

Estudo do potencial de poupança energético associado a um parque informático distribuído

A crescente evolução da utilização das Tecnologias de Informação (TI), nomeadamente em instituições e empresas, faz com que exista um aumento no consumo da energia elétrica e elevados custos de manutenção associados. Com esta situação, existe cada vez mais a preocupação em arranjar formas/técnicas de baixar este consumo, isto é, a necessidade de gerir estes consumos de forma a que se consiga baixar a fatura energética. O presente trabalho tem como objetivo estudar possibilidades de eficiência energética associado a um parque informático distribuído, nomeadamente estudar o que pode ser feito para reduzir consumos num edifício escolar, utilizando como caso de estudo uma escola do Instituto Politécnico de Leiria. Esta dissertação apresenta diferentes propostas de modo a que se consigam reduzir os consumos energéticos, nomeadamente com a substituição de equipamentos por outros mais eficientes. Numa parte inicial, o trabalho abrange uma visão global sobre técnicas que têm vindo a ser desenvolvidas para melhorar a eficiência energética em sistemas computacionais. Efetuaram-se medições de consumos, tanto em equipamentos como em sala, durante um período experimental, de modo a obter conclusões sobre os valores obtidos com a substituição dos equipamentos existentes por equipamentos eficientes.

Monitorização das vibrações ambientais no Mosteiro da Batalha

No passado recente têm-se intensificado as vibrações ambientais no entorno de algumas estruturas sensíveis, nomeadamente, de alguns edifícios históricos com elevado valor patrimonial. Ora, neste tipo de construções, tais vibrações podem contribuir significativamente para o aumento e evolução de danos já existentes, estruturais e não estruturais, assim como podem despoletar novas alterações. O que este artigo pretendeu foi precisamente apresentar a relação entre tais vibrações ambientais e eventuais alterações estruturais e não estruturais, tendo por base os resultados obtidos a partir de um estudo desenvolvido no Mosteiro de Santa Maria da Vitória. O Mosteiro de Santa Maria da Vitória, mais conhecido como Mosteiro da Batalha, foi mandado construir no século XIV por D. João I e representa hoje um dos maiores legados do estilo manuelino, apresentando por igual, uma arquitetura gótica bem vincada. Situado no centro da vila da Batalha, no distrito de Leiria, este monumento reveste grande importância histórica, à qual se tem vindo a associar um cunho turístico cada vez mais intenso, uma vez que é visitado por milhares de visitantes anualmente, constituindo atualmente um dos pontos de referência do roteiro turístico português. O trabalho aqui desenvolvido teve como objetivo principal a avaliação das vibrações impostas pela circulação de veículos ligeiros e pesados no itinerário complementar IC2, o qual passa muito próximo da entrada principal do Mosteiro. As vibrações foram medidas em diferentes pontos, tendo em especial consideração os intervalos de tempo em que o tráfego é mais acentuado. Foram também feitas medições nos vitrais do Mosteiro de forma a correlacionar tais valores com os obtidos na base do edifício, uma vez que estes elementos apresentam uma fragilidade bastante superior em relação ao resto da construção. Cumpre ainda sublinhar que os resultados obtidos são comparados com os limites apresentados pela norma Portuguesa NP2074, bem como com os valores patentes noutras normas internacionais, tais como a italiana UNI 9916, as inglesas BS 7385 e BS 5228 e ainda em vários estudos desenvolvidos com base nas normas americanas.

Uso de tecnologia e estratégias didácticas : A experiencia da carreira de biblioteconomia na Universidade Nacional de La Plata, Argentina

El trabajo analiza el uso del campus virtual bajo la plataforma Moodle que se ha instituido en el marco de la Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación de la Universidad Nacional de La Plata, Argentina. El mismo se emplea desde el año 2007 en el Departamento de Bibliotecología como apoyo a la enseñanza presencial de la disciplina. También se ha ido adoptando en otras carreras y departamento docentes dependientes de la institución. Se delinean cuatro modelos en base a los usos didácticos que se implementan desde las distintas cátedras: tradicional, de aplicación práctica, participativo e híbrido. Se realiza un balance sobre la experiencia pedagógica y didáctica, indicando las innovaciones y limitaciones de la misma

Uso de tecnologia e estratégias didácticas : A experiencia da carreira de biblioteconomia na Universidade Nacional de La Plata, Argentina

El trabajo analiza el uso del campus virtual bajo la plataforma Moodle que se ha instituido en el marco de la Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación de la Universidad Nacional de La Plata, Argentina. El mismo se emplea desde el año 2007 en el Departamento de Bibliotecología como apoyo a la enseñanza presencial de la disciplina. También se ha ido adoptando en otras carreras y departamento docentes dependientes de la institución. Se delinean cuatro modelos en base a los usos didácticos que se implementan desde las distintas cátedras: tradicional, de aplicación práctica, participativo e híbrido. Se realiza un balance sobre la experiencia pedagógica y didáctica, indicando las innovaciones y limitaciones de la misma

Uso de tecnologia e estratégias didácticas : A experiencia da carreira de biblioteconomia na Universidade Nacional de La Plata, Argentina

El trabajo analiza el uso del campus virtual bajo la plataforma Moodle que se ha instituido en el marco de la Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación de la Universidad Nacional de La Plata, Argentina. El mismo se emplea desde el año 2007 en el Departamento de Bibliotecología como apoyo a la enseñanza presencial de la disciplina. También se ha ido adoptando en otras carreras y departamento docentes dependientes de la institución. Se delinean cuatro modelos en base a los usos didácticos que se implementan desde las distintas cátedras: tradicional, de aplicación práctica, participativo e híbrido. Se realiza un balance sobre la experiencia pedagógica y didáctica, indicando las innovaciones y limitaciones de la misma

Simulação de sistemas solares passivos usando materiais de mudança de fase (PCMs)

O gradual consumo de energia primária a nível mundial deu origem a uma crise não só ambiental como também económica, proveniente das limitações das reservas energéticas e do fornecimento. Estas inquietações têm levado a um estudo cada vez mais aprofundado no que concerne à eficiência energética de edifícios. É neste contexto que surge o estudo da aplicação dos materiais de mudança de fase (PCM) na térmica dos edifícios. O presente trabalho consiste no estudo da influência da introdução de materiais de mudança de fase no comportamento térmico de um edifício. Foi analisada uma simulação numérica para um sistema solar passivo de ganho direto, por um programa de simulação designado EXTEND™. Efetuou-se, também, o estudo paramétrico de determinadas propriedades associadas aos materiais de mudança de fase. Após a análise, foi testado o impacto, em termos de conforto, da utilização de materiais de mudança de fase em sistemas solares passivos de ganho direto.

Comportamento e reforço de nós viga-pilar

A presente dissertação tem como principal objetivo a análise do comportamento do nó viga-pilar, com a finalidade de dimensionar uma solução de reforço sísmico a aplicar em nós de estruturas antigas de betão armado. Uma parte considerável das construções em betão armado construídas em Portugal até 1970 são muito frágeis relativamente às ações sísmicas. Devido a este fato, os edifícios estão associados a uma conceção desajustada face à regulamentação atual pois à época não estava prevista a consideração de ações sísmicas na execução dos projetos de estruturas. Nesse período, era prática comum na construção o uso de armadura lisa conjugada com uma má pormenorização das armaduras e baixa resistência mecânica do betão. Tal levava a que as estruturas de betão armado construídas em Portugal até à década de setenta, possuírem uma baixa capacidade para resistir a solicitações cíclicas, como as induzidas pelos sismos. Os nós viga-pilar das estruturaras de betão armado são considerados as zonas mais crítica e vulnerável a ações sísmicas. Por isso é frequente em estruturas antigas, a necessidade de as reforçar, para melhorar a performance do edifício durante os sismos. Têm sido estudadas por investigadores várias técnicas e soluções para reforçar os nós viga-pilar de estruturas antigas de betão armado. Serão analisados nesta dissertação os danos observados em dois nós viga-pilar ensaiados experimentalmente, onde são simuladas as ações cíclicas horizontais dos sismos. Com base nestes dados, é proposta e detalhada uma solução de reforço para melhorar o comportamento histerético dessa ligações, de forma a conferir uma maior capacidade resistente e/ou ductilidade.

Ventilação e prescrições urbanísticas: uma aplicação simulada para a Orla da Praia do Meio em Natal/RN

This work analyses a study on natural ventilation and its relation to the urban legislation versus the building types in an urban fraction of coastal area of Praia do Meio in the city of Natal/RN, approaching the type or types of land use most appropriate to this limited urban fraction. The objective of this study is to analyse the effects of the present legislation as well as the types of buildings in this area on the natural ventilation. This urban fraction was selected because it is one of the sites from where the wind flows into the city of Natal. This research is based on the hypothesis stating that the reduction on the porosity of the urban soil (decrease in the set back/boundary clearance), and an increase in the form (height of the buildings) rise the level of the ventilation gradient, consequently causing a reduction on the wind speed at the lowest part of the buildings. Three-dimensional computational models were used to produce the modes of occupation allowed in the urban fraction within the area under study. A Computational Fluid Dynamics (CFD) software was also used to analyse the modes of land occupation. Following simulation, a statistical assessment was carried out for validation of the hypothesis. It was concluded that the reduction in the soil porosity as a consequence of the rates that defined the minimum boundary clearance between the building and the boundary of the plot (and consequently the set back), as well as the increase in the building form (height of the buildings) caused a reduction in the wind speed, thus creating heat islands

O desafio do aproveitamento de águas pluviais

Pretende-se com este trabalho avaliar a importância dos sistemas de aproveitamento de água da chuva como medida contributiva para a sustentabilidade dos recursos hídricos, a par do alerta para os preços praticados em Portugal, que comprometem a viabilidade deste tipo de sistema. Será também dada especial atenção à vulnerabilidade a que os referidos sistemas estão sujeitos, imposta pelos meses de Verão, onde os consumos de água são substancialmente maiores, mas durante os quais normalmente não ocorre precipitação. Após uma primeira componente teórica, determinar-se-á numa fase posterior o consumo anual de água registado numa moradia em Guimarães, e comparar-se-ão os resultados dos investimentos num sistema de aproveitamento de água da chuva em Portugal e na Dinamarca. Ampliando o âmbito para um edifício de escritórios e um edifício escolar, registar-se-á a rentabilidade do sistema. Essa rentabilidade, referindo-se ao número de anos em que o investimento é amortizado, é determinada numa folha de cálculo a partir da conjugação do valor investido com o valor que, anualmente, se consegue poupar com o uso da água da chuva. Concluir-se-á que o factor que verdadeiramente compromete a diferença entre o investimento e a poupança, reside no baixo valor do metro cúbico de água que, em média, se paga em Portugal. O estudo realizado nesta Dissertação revela que um valor mais alto para o preço da água, traduzir-se-ia numa menor diferença entre o investimento e a poupança, do qual resultava um período de retorno significativamente mais baixo. Além disso, os sistemas de aproveitamento de água da chuva são vulneráveis a diversas dificuldades, como as condições meteorológicas, que se traduzem na falta de precipitação nos meses de Verão onde a procura de água é muito superior.