Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA
ARQUITETURA E URBANISMO (53001010042P8)
Condicionantes solares como princípio orientador da forma urbana: Um estudo de caso aplicado no contexto do Distrito Federal
MARCIA BOCACIO BIRCK
DISSERTAÇÃO
11/08/2017

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.

forma urbana
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 central-western 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.
urban form;urban planning, solar energy, illuminance, irradiance
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA
O trabalho possui divulgação autorizada

Contexto

TECNOLOGIA, AMBIENTE E SUSTENTABILIDADE
SUSTENTABILIDADE, QUALIDADE E EFICIÊNCIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO
QUALIDADE DA ILUMINAÇÃO NATURAL: A INFLUÊNCIA DAS ABERTURAS LATERAIS EM EDIFICAÇÕES DE ESCRITÓRIOS

Banca Examinadora

CLAUDIA NAVES DAVID AMORIM
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
MARIA DO CARMO DE LIMA BEZERRA Docente - PERMANENTE
CLAUDIA NAVES DAVID AMORIM Docente - PERMANENTE
ELEONORA SAD DE ASSIS Participante Externo

Vínculo

CLT
Empresa Privada
Outros
Não