A obra de Severiano Mário Porto na cidade de Boa Vista : um olhar com enfoque bioclimático

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, 2020.Severiano Mário Porto é um ícone da arquitetura brasileira. Eleito homem do ano pela revista francesa L'Architecture d'Aujourd'hui, em 1987, desenvolveu na Amazônia uma obra com identidade própria, utilizando recursos como integração e aproveitamento do potencial bioclimático local, concepção flexível, otimização de custos, materiais renováveis e técnicas de mão de obra regional. Em bibliografias consagradas da historiografia da arquitetura brasileira, a Região Amazônica é inserida no catálogo de edificações modernistas do país, fazendo alusão ao trabalho de Porto, em Manaus/AM. Contudo, na capital roraimense sua obra permanece pouco estudada. Lá, ele realizou projetos entre 1968 e 1977, em sua maioria institucionais, participando de um importante momento do crescimento da cidade. Esta dissertação tem como objetivo investigar o enfoque bioclimático dos projetos de Severiano Mário Porto, em Boa Vista/RR, com especial análise do aproveitamento de iluminação natural, proteção solar e ventilação. O método inclui levantamento documental, seleção de estudos de caso representativos e uso de diagramas para avaliação preliminar de iluminação e ventilação naturais, seguidos de monitoramento in loco para análise mais aprofundada da iluminação natural e opinião dos usuários. Por fim, foram utilizadas simulações computacionais para aprofundamento do potencial de aproveitamento da iluminação natural, em um estudo de caso representativo, considerando a concepção original do projeto. Os resultados incluem a identificação de 14 edifícios, dos quais 3 estão parcialmente preservados e 1 em bom estado de conservação. Os resultados relativos à análise com os diagramas evidenciam que as principais estratégias bioclimáticas propostas pelo arquiteto em estudo para este clima local, são: forma das edificações distribuídas em blocos, recortadas e pouco compactas; uso de átrios internos, otimizando o uso de recursos passivos; cobertura com beirais robustos e avanços para sombreamento; esquadrias que permitem várias possibilidades de iluminação e ventilação natural; e utilização de brise-soleil, cobogós, beirais e marquises, pergolados e vegetação como elementos de proteção solar. O monitoramento in loco revela problemas relativos as modificações feitas ao projeto original, que diminuem os níveis de iluminação natural. A opinião dos usuários foi, em linhas gerais, de satisfação com o ambiente luminoso, embora necessitando sempre do complemento da iluminação artificial e superestimando a aplicabilidade da luz natural no ambiente de trabalho. As simulações computacionais, no entanto, ao representar o projeto original sem as alterações feitas recentemente, evidenciaram bons índices de aproveitamento para a luz natural. Ao relacionar os dados obtidos, foi possível concluir que os projetos de Severiano Mário Porto, em Boa Vista/RR, apresentavam um bom nível de qualidade projetual em termos de iluminação natural e proteção solar que é, na prática, desperdiçado pelas intervenções ocorridas no edifício. Palavras-chave: Arquitetura bioclimática; Severiano Mário Porto; iluminação natural; proteção solar; ventilação natural.Severiano Mário Porto is an icon of Brazilian architecture. Elected man of the year by the French magazine L'Architecture d'Aujourd'hui in 1987, developed in the Amazon, a design with its own identity, using resources such as integration and use of local bioclimatic potential, with focus on cost optimization, renewable materials and regional labor technicians. In renowned bibliographies of the historiography of Brazilian architecture, an Amazon region does introduce of modernist editions of the country, alluding to the work of Porto, in Manaus/AM. However, in the capital of Roraima state, his work remains poorly studied. There, he carries out projects between 1968 and 1977, mostly institutional, participating in an important moment of growth of the city. This dissertation aims to investigate the bioclimatic focus of projects of Severiano Mário Porto in Boa Vista/RR, with special analysis of the use of daylighting, sun protection and natural ventilation. The method includes documentary survey, selection of representative case studies and use of diagrams for preliminary daylight and natural ventilation assessment, followed by on-site monitoring for further analysis of daylighting and user opinion survey. Finally, computer simulations are performed to deepen the potential of using of daylight in a case study. The results recorded in the identification of 14 architect buildings, of which 3 are preserved and 1 in good condition of preservation, by which these last 4 are selected for this study. The results related to the diagrams evidenced as the main bioclimatic strategies chosen by the architect for this climate: shape of the buildings distributed in blocks, cut and not very compact; use of internal atrium, optimizing the use of passive resources; coverage with robust eaves and advances for shading; frames that allow various possibilities for daylighting and natural ventilation; and use of brise-soleil, cobogós, eaves and marquees, pergolas and vegetation as elements of sun protection. On-site monitoring reveals problems related to changes made to the original design that decrease the level of natural lighting. The opinion of users was generally satisfied with the indoor places, although it is always necessary to complement artificial lighting. The computational simulations, however, show good utilization rates for daylight. By relating the data obtained, it can be concluded that the projects of Severiano Mário Porto in Boa Vista/RR have a level of design quality that is, in practice, wasted.Severiano Mário Porto es un ícono de la arquitectura brasileña. Elegido hombre del año por la revista francesa L'Architecture d'Aujourd'hui en 1987, desarrolló un trabajo con su propia identidad en la Amazonía, utilizando recursos como la integración y el aprovechamiento del potencial bioclimático local, diseño flexible, optimización de costos, materiales y técnicas renovables. de trabajo regional. En las bibliografías consagradas de la historiografía de la arquitectura brasileña, la Región Amazónica está incluida en el catálogo de edificios modernistas del país, aludiendo a la obra de Porto en Manaos/AM. Sin embargo, en la capital de Roraima su trabajo sigue siendo poco estudiado. Allí realiza proyectos entre 1968 y 1977, en su mayoría institucionales, participando en un momento importante del crecimiento de la ciudad. Esta investigacion tiene como objetivo estudiar el enfoque bioclimático de los proyectos de Severiano Mário Porto en Boa Vista/RR, con un análisis especial del uso de iluminación natural, protección solar y ventilación. El método incluye una encuesta documental, la selección de estudios de casos representativos y el uso de diagramas para la evaluación preliminar de la iluminación y ventilación natural, seguido de un monitoreo en el sitio para un análisis adicional de la iluminación natural y la opinión de los usuarios. Finalmente, se realizan simulaciones por computadora para profundizar el potencial de aprovechar la luz natural en un estudio de caso representativo. Los resultados incluyen la identificación de 14 edificios de arquitectos, de los cuales 3 están parcialmente conservados y 1 en buen estado, por lo que estos 4 últimos se eligen para este estudio. Los resultados relacionados con el análisis con los diagramas muestran que las principales estrategias bioclimáticas propuestas por el arquitecto en estudio para este clima local son: la forma de los edificios distribuidos en bloques, cortados y poco compactos; uso de aurículas internas, optimizando el uso de recursos pasivos; cobertura con aleros robustos y avances para sombreado; marcos que permiten diversas posibilidades de iluminación y ventilación natural; y uso de brise-soleil, cobogós, aleros y marquesinas, pérgolas y vegetación como elementos de protección solar.. Sin embargo, el monitoreo en el sitio revela problemas con las modificaciones realizadas al diseño original que disminuyen el nivel de iluminación natural. La opinión de los usuarios generalmente está satisfecha con el entorno de luz, mientras que siempre requiere el complemento de la iluminación artificial y sobreestima la aplicabilidad de la luz natural en el entorno de trabajo. Las simulaciones computacionales, sin embargo, muestran buenas tasas de utilización para la luz del día. Al relacionar los datos obtenidos, se puede concluir que los proyectos de Severiano Mário Porto en Boa Vista/RR tienen un nivel de calidad de diseño que, en la práctica, se desperdicia

O Lugar do Centro de Boa Vista

O centro de Boa Vista abriga história e origens arquitetônicas, sociais e culturais do meio urbano e pas-sou de luxo a lixo com o espraiamento da mancha urbana, a chegada de shoppings centers e o crescimento que tirou de si a virtude que carrega no nome: sua centralidade. Nas grandes cidades os centros vêm man-tendo, muitas vezes, apenas sua função econômica. São marcados por processos de degradação e exclusão social, suas terras perdem valor e tornam-se obsoletos. Porém, na contramão do processo de ocupação do espaço urbano movido pelo interesse próprio e na necessidade de revitalizar espaços que, como o centro, dispõem de boa infraestrutura urbana e localização estratégica, ganham força projetos de revitalização e requalificação em áreas urbanas centrais. Esse artigo trata da proposta de estudar a condição de centro em Boa Vista, tendo em vista a evolução urbana da cidade, que é constantemente transformada pela dinâmica do capital que modifica o espaço e que, com o abandono das autoridades, gera desprezo quanto á sua função social, histórica e cultural. Nesses termos, este trabalho oferece o embasamento teórico que busca proporcionar melhores condições de entendimento do Centro de Boa Vista, capital do estado de Roraima

Ventilação cruzada e noturna como estratégia de resfriamento passivo em edifício institucional no contexto climático de Brasília/DF / Cross-ventilation and night ventilation as a passive cooling strategy in institutional building in the climatic context of Brasília/DF

Esse estudo investiga a experiência no ambiente construído quanto a estratégias de ventilação natural, incluindo ventilação cruzada e resfriamento noturno de massa térmica. Partindo das análises realizadas através da disciplina de Projeto Ambiental Integrado da Pós-Graduação da Faculdade de Arquitetura da Universidade de Brasília (PPG FAU-UnB) foi proposto o retrofit em um edifício institucional localizado no Campus da Universidade de Brasília, com o intuito de transformá-lo em um edifício de Balanço Energético Nulo (Net-ZEB). O objetivo do artigo é apresentar as soluções de ventilação, em especial à ventilação noturna da massa térmica, para o contexto climático tropical de altitude de Brasília-DF. O método inclui análise bioclimática e cálculos matemáticos, tendo como objeto o estudo de caso de retrofit em um edifício não residencial. Os resultados evidenciam a viabilidade de se utilizar estratégias de ventilação cruzada eventilação noturnada massa térmica como estratégiaspassivas para resfriamento, tendo sido entendido que é possível alcançar dados satisfatórios que justificam seu uso no contexto climático de Brasília

Integrating daylighting and lighting in practice: Lessons learned from international case studies

This report presents lessons learned from twenty-five worldwide real-life case studies implementing the integration of daylighting and electric lighting. The case studies were monitored with respect to energy use for lighting, visual performance, non-visual performance, and users’ satisfaction. The monitoring is largely based on field measurements, but it is also complemented with simulations and calculations where needed. The report is divided in two parts. The first part provides an overview of the case studies and the overall lessons learned. The second part provides factsheets for each of the case studies; the factsheets include details on the monitoring, results, and specific lessons learned. Based on the lessons learned from the case studies, this report concludes that: • The energy demand for lighting is drastically reduced thanks to the combined effect of more efficient light sources, advances in controls, and raised awareness in the integration of daylighting and electric lighting. • Integrative lighting is currently driving the innovation in lighting technology and wider implementation is expected as knowledge in the field of non-visual requirements for lighting expands. • However, the current integration of the integrative lighting concept with daylighting in practice is limited, which may result in significant energy rebound (increases). • Daylighting integration is of utmost importance for achieving quality beyond energy savings. • Integrated daylighting and electric lighting design is facing new challenges: questions connected with comfort and health are yet to be answered

Severiano Mario Porto's projects in the north of Brazil : a bioclimatic research about the Amazon architecture

The architect Severiano Mário Porto is a Brazilian icon. In Amazon region, his projects outstanding characteristics show the local climate potential, bioclimatic strategies, flexible design, cost optimization, renewable materials and regional labour techniques. This paper aims to present the results of an investigation to catalogue the bioclimatic strategies used Severiano Mario Porto design in Boa Vista buildings, focusing on daylighting, shading and ventilation strategies, also evaluated with user’s perspective. The method includes documentary survey and case studies selection, the use of morphological diagrams, on-site monitoring, user feedback and computational analysis. The results identify 14 buildings and 4 from these were selected as case studies. Morphological diagrams demonstrate mixed solutions for design, resulting in an expressiveness work for treatment of local impasses. On site monitoring reveals problems related with low illuminance levels and some minimum view quality, due to solar protection elements. The users' opinion demonstrate satisfaction with the luminous environment, although it is always necessary to have artificial lights on. The results of lighting computer simulations, however, shows that the original project have good daylighting levels, before interventions like solar controls glazing with low transmittance. The main strategies used by the architect were… Crossing data, it is possible to conclude that the original projects of Severiano Mário Porto in Boa Vista present good quality in terms of daylighting and shading but, in practice, wasted by inadequate interventions.Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAU)Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanism

Light and shadows in an Amazon building

Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAU)Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanism

Qualidade da Iluminação e Eficiência Energética em Edifícios Públicos: Análise Comparativa de Soluções de Retrofit

In the world context, the consumption of electric energy has been one of the concerns related to sustainability in several constructive typologies. According to the IEA (2019), almost 15% of the world's electricity consumption is for lighting, representing 5% of annual greenhouse gas production. In Brazil, energy consumption in residential and commercial buildings, services and public buildings in Brazil, corresponds to 42.6% of the total electricity consumed in the country (EPE, 2019), with lighting accounting for approximately 22% of this total in commercial buildings (PROCEL, 2006). In view of the efficient requirements, daylight quality has a fundamental role in improving environmental conditions and, in this sense, methods and tools for assessing the quality of lighting have emerged, such as those recommended by IEA SHC Task 50 (IEA, 2016). The present article evaluates the retrofit of lighting in similar public buildings that presented significant differences between lighting projects and applications of the retrofit of lighting. The methodology included real-time monitoring of buildings in non-residential buildings, covering four aspects: energy use, retrofit costs, quality of the light environment (photometry) and user evaluation (GENTILE et al, 2016). The PBE Edifica labeling method is used to check lighting quality attributes and retrofit costs. There is real monitoring in the buildings and interviews with users. As results, there was a large cost difference between the two case studies, but it is shown that obtaining A-tag is not always a result of illumination quality.En contexto global, el consumo de electricidad es una preocupación relacionada con la sostenibilidad en varios tipos de construcción. Según la IEA (2019),15% de la electricidad del mundo se consume con fines de iluminación artificial, lo que representa 5% de la producción anual de gases de efecto invernadero. En Brasil, los edificios residenciales y comerciales, los servicios y el público, consumen aproximadamente 42,6% de la electricidad total generada (EPE, 2019), con una demanda de iluminación de aproximadamente 22% de este total en edificios comerciales y sectoriales. público (PROCEL, 2006). Además de los aspectos de eficiencia, la calidad de la iluminación és un papel fundamental en la mejora de las condiciones ambientales y, en este sentido, han surgido métodos y herramientas para evaluar la calidad de iluminación, como los recomendados por IEA SHC Task 50 (IEA, 2016). Esta investigación evalúa comparativamente dos edificios públicos de arquitectura idéntica, con diferencias en la aplicación de retrofit de iluminación. El método utiliza como parámetros un protocolo de monitoreo, que evalúa el uso de energía, los costos, la calidad del ambiente luminoso y la evaluación del usuario (GENTILE et al, 2016). El método de PBE Edifica se utiliza para verificar los atributos de calidad de iluminación y los costos de modernización. Hay monitoreo real en los edificios y entrevistas con los usuarios. Como resultado, hubo una gran diferencia de costos entre los estudios de caso, pero se muestra que obtener la etiqueta A no siempre da como resultado una calidad de iluminación.No contexto mundial, o consumo de energia elétrica é uma preocupação relacionada à sustentabilidade em diversas tipologias construtivas. Segundo a IEA (2019), 15% da energia elétrica no mundo é consumida com fins de iluminação artificial, representando 5% da produção anual de gases efeito estufa.  No Brasil, edificações residenciais e comerciais, de serviços e públicos, consomem cerca de 42,6% do total da eletricidade gerada no país (EPE, 2019), sendo a demanda por iluminação de, aproximadamente, 22% deste total em edifícios comerciais e do setor público (PROCEL, 2006). Além dos aspectos de eficiência, a qualidade da iluminação tem papel fundamental para melhoria das condições ambientais e, neste sentido, métodos e ferramentas para avaliação da qualidade da iluminação têm surgido, como os preconizados pela IEA SHC Task 50 (IEA, 2016). O presente artigo avaliou comparativamente dois edifícios públicos de idêntica arquitetura com diferenças na aplicação de retrofits de iluminação. Utilizou-se como parâmetros um protocolo de monitoramento, avaliando uso de energia, custos, qualidade do ambiente luminoso e avaliação do usuário (GENTILE et al, 2016). Foi adotado, ainda o método de etiquetagem PBE Edifica, para verificação de atributos de qualidade da iluminação e custos de retrofit. Foram realizados monitoramentos reais nos edifícios e entrevistas com os usuários. Como resultado, verificou-se uma grande diferença de custo entre os estudos de caso, mas demonstra-se que, nem sempre, a obtenção da etiqueta A resulta em qualidade de iluminação

Cross-ventilation and night ventilation as a passive cooling strategy in institutional building in the climatic context of Brasília/DF

Esse estudo investiga a experiência no ambiente construído quanto a estratégias de ventilação natural, incluindo ventilação cruzada e resfriamento noturno de massa térmica. Partindo das análises realizadas através da disciplina de Projeto Ambiental Integrado da Pós-graduação da Faculdade de Arquitetura da Universidade de Brasília (PPG FAU-UnB) foi proposto o retrofit em um edifício institucional localizado no Campus da Universidade de Brasília, com o intuito de transformá-lo em um edifício de Balanço Energético Nulo (Net-ZEB). O objetivo do artigo é apresentar as soluções de ventilação, em especial à ventilação de massa térmica noturna, para o contexto climático de Brasília- DF. Como método, foi levantado bibliografia específica, realizada análise bioclimática, cálculos matemáticos manuais e o estudo de caso de retrofit em um edifício não residencial no Campus Darcy Ribeiro. Como resultado, foi verificada a viabilidade de se utilizar o resfriamento noturno como estratégia passiva para ventilação passiva, tendo sido entendido que é possível alcançar dados satisfatórios que justificam seu uso no contexto climático de Brasília.This is an example of research into the experience in the environment built on a natural ventilation strategy, including cross-ventilation and night-time thermal mass cooling. Post-graduation in Computer Engineering at the University of Brasília (PPG FAU-UnB) was implemented in an institutional environment located on the campus of the University of Brasilia, with the purpose of transformation. it in a building of Zero Energy Building (Net-ZEB). The article is presented as ventilation solutions, especially for the night dynamics, for the climatic context of Brasília-DF. As a method, a bibliographic survey of meaning, a bioclimatic analysis, mathematical and manual calculations and the case study of retrofit in a non - residential building in the Darcy Ribeiro Campus were used. As a result, the feasibility of using night-time cooling as a passive strategy for passive ventilation was analyzed, and the task of obtaining satisfactory data justifying its use in the climatic context of Brasilia was analyzed.Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAU)Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanism

Da pesquisa ao projeto : edifício de balanço energético nulo : o caso do Labzero|UnB

Um edifício de balanço energético nulo ou quase nulo (nearly zero energy building - NZEB) é projetado para ser energeticamente eficiente e capaz de gerar energia a partir de fontes renováveis para suprir sua própria demanda anual. No entanto, a concepção de tais edifícios exige uma combinação complexa de conhecimentos e expertises e, sobretudo, uma organização adequada para aplicação nas diversas etapas de projeto, em um processo de projeto integrado. Este artigo tem por objetivo apresentar a experiência de concepção projetual de um edifício NZEB, contemplado pela chamada pública NZEB Procel Edifica 2019, a ser construído no campus da Universidade de Brasília, intitulado LabZERO|UnB. O método constou de definição da equipe de projetistas e do processo de projeto integrado, estabelecimento de pressupostos e diretrizes para o projeto, risco preliminar, simulações computacionais iniciais, anteprojeto, projeto básico e simulações e cálculos finais para a síntese do desempenho energético. Como resultados, nesta experiência de concepção projetual, o processo de projeto integrado, utilizado como metodologia, mostrou-se eficiente e evidenciou a possibilidade de transpor experiências de pesquisa para a prática de projeto. Destacam-se ainda as barreiras e potencialidades relacionadas à coordenação de uma equipe multidisciplinar. A partir deste processo integrado, tem-se um projeto completo de uma nova edificação NZEB que foi submetida e selecionada para financiamento de sua construção. A concepção do edifício de 200m² funcionará como escritório colaborativo para grupos de pesquisa da UnB. A geração distribuída de energia elétrica no sistema fotovoltaico instalado na cobertura e área lateral foi estimada em 58,29 kWh/m².ano (superior à demanda estimada em 34.29 kWh/m².ano). Assim, demonstra-se o real alcance do balanço energético nulo por meio de estratégias arquitetônicas simples, de acordo com o clima da zona bioclimática.A nearly zero energy building (NZEB) is designed to be energy efficient and capable of generating energy from renewable sources to compensate for its own annual demand. However, the design of such buildings requires a complex combination of knowledge, expertise and, above all, an adequate organization for application of an Integrated Design Process (IDP), throughout its various design stages. This article aims to present the project design experience of LabZERO|UnB, a NZEB building awarded in the public call NZEB Procel Edifica 2019, to be built on the campus of the University of Brasília. The method consisted of defining the design team and the integrated design process, establishing assumptions and guidelines for the project, schematic design, initial computer simulations, design development, simulations, and final calculations for the synthesis of energy performance. As a result of the work process, the Integrated Design Process (IDP), used as a methodology, proved to be efficient and underlined the possibility of translating research experiences into the design practice. The barriers and potentialities related to the coordination of a multidisciplinary team stand out, as well as the organization, planning and achievement of goals. The LabZERO|UnB project succeeded in the public call, its construction was selected to be financed. The design concept of the 200m² building sought will function as a collaborative office for research groups. The distributed generation of electricity in the photovoltaic system installed on the roof and louvres was estimated at 58.29 kWh/m².year (more than the annual final electricity demand of 34.29 kWh/m².year). This process indicates the real possibility of reaching the zero energy balance objectives, using simple architectural strategies compromised with local climate. Keywords: nearly zero energy building, architecture, integrated design process, computational simulation.Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAU)Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Elétrica (FT ENE)Faculdade UnB Gama (FGA)Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanism

An integrated design process in practice : a nearly zero energy building at the University of Brasília - Brazil

This study aims to present the design experience of LabZERO|UnB, an NZEB building awarded in a public call, that will be built on the University of Brasília campus. The method consisted of defining the design team and the Integrated Design Process (IDP), establishing assumptions and design guidelines, schematic design, initial computer simulations, design development, new simulations, and final calculations for the synthesis of energy performance. As a result, IDP proved to be efficient and underlined the possibility of translating research experiences into practice. The barriers and potentialities related to the coordination of a multidisciplinary team stand out, likewise the organization, planning, and achievement of goals. In the design concept of the 200m2 building, the basic assumption was the adequacy of the architecture to favor the use of passive resources, respecting the local climate, classified as high-altitude tropical climate. Moreover, bioclimatic strategies were used, such as the North/South orientation of main façades, narrow floor plan, limited windowwall ratio, and adequate construction materials, to optimize energy consumption. As a result, the distributed generation of electricity was estimated at 58.29 kWh/m2. a year and the final electricity demand was 34.29 kWh/m2. year. Hence, this process indicates the real possibility of reaching the zero energy balance