Tese de Doutorado
Tese de Doutorado
Ao longo da história, os povos construíram suas edificações buscando o conforto e a segurança em um processo intuitivo de adaptação às condições locais e ao clima. Diante de um recente cenário de previsão de esgotamento de recursos energéticos convencionais, a sociedade tem buscado conciliar a utilização de fontes renováveis (sol e ventos) para o condicionamento térmico das edificações, e assim conseguir uma consequente redução do consumo de energia. A realização de edificações com baixo consumo energético tem sido mais intensificada em países de clima predominantemente frio, onde as edificações se sobressaem pela concepção adotada de aquecimento solar passivo, além de um alto nível de isolamento térmico. Mas, atualmente, devido às mudanças climáticas e as ilhas de calor urbano, estas edificações têm se afastado de uma proposta de adaptabilidade ao clima. Na literatura têm sido relatadas ocorrências de superaquecimento e baixa qualidade do ar interior, levando a ser questionado o modelo superisolado quanto ao desempenho desejado. No Brasil, são recentes as pesquisas sobre as edificações residenciais de baixo consumo energético e a aplicação por meio da regulamentação em vigor é de caráter voluntário. Embora o processo seja inicial, um crescente consumo de eletricidade está sendo evidenciado pelo crescimento populacional e pelo padrão contemporâneo de uso da energia e de condicionamento dos ambientes. Fato que concorre para maior responsabilidade do arquiteto quando da concepção do projeto arquitetônico de adotar estratégias bioclimáticas de modo a minimizar o futuro consumo energético do edifício. Assim, decisões como estabelecer uma orientação mais favorável para ganho de radiação solar alcançam maior complexidade quando se considera a interação de diversas variáveis frente a maximização ou minimização de objetivos que podem se apresentar antagônicos, especialmente em climas temperados. A resolução de problemas complexos faz parte dos estudos da Pesquisa Operacional, um ramo interdisciplinar que faz uso da matemática para auxílio à tomada de decisão através de técnicas de otimização. Em razão dos avanços da ciência da computação, recentes pesquisas na área da construção civil têm adotado um processo de otimização multiobjetivo com o uso de algoritmos evolutivos (genéticos) que oferecem a oportunidade de combinação e melhoria adaptativa de soluções para determinados problemas. Essas ferramentas têm se demonstrado úteis à aplicação na área de estudos do desempenho da edificação e, principalmente, nos estudos dedicados às edificações de baixo consumo energético. A tese teve por objetivo principal contribuir para o desenvolvimento de edificações de baixo consumo energético em clima temperado diante de decisões assertivas na fase de concepção do projeto arquitetônico. Pretendeu-se alcançar adequadas condições de conforto higrotérmico e qualidade do ar interior, sob condições de menor consumo energético e baixo investimento associado, por meio de um método de análise multiobjetivo para otimização de variáveis do envelope da edificação, com a aplicação prioritária de estratégias passivas em resposta ao clima da Região Sul do Brasil. A pesquisa revelou especificidades climáticas na área de estudo, níveis às variáveis mais indicados à obtenção de edificações com melhores desempenhos, evidenciando o alcance de edificações de baixo consumo energético a um menor custo adicional.
1. Edificações de baixo consumo energético. 2. Simulação termo-energética. 3. Otimização multiobjetivo. 4. Algoritmos Genéticos. 5. Clima Subtropical Úmido. 6. Região Sul do Brasil
Data de defesa: 27/04/2020Person
- Aline Calazans Marques
- Claudia Mariz de Lyra Barroso-Krause
- Leopoldo Eurico Gonçalves Bastos [contributor]
- Maria Lygia Niemeyer
- Marilia Ramalho Fontenelle
- Paulo Afonso Rheingantz
- Tathiane Agra de Lemos Martins
- Vinicius Cesar Cadena Linczuk [author]
ResearchLine
- Architecture, Project and Sustainability
Course
- Interinstitutional PhD Program PROARQ