Aplicações da climatologia urbana no planejamento da cidade: revisão dos estudos brasileiros

Este artigo analisa a produção brasileira nos últimos dez anos, onde observou-se que a maioria dos estudos focalizou os aspectos descritivos, através de medições das variáveis do clima urbano e do ambiente construído. Os modelos físicos em escala são usados principalmente nos estudos sobre a ventilação urbana e a influência de arranjos de edifícios. Os progressos na abordagem descritiva permitiram estabelecer relações entre o clima e as variáveis do ambiente urbano em várias cidades, porém a maior parte desses estudos é empírica. Poucos começaram a lidar com o conceito de balanço de energia através de modelos numéricos ou computacionais. Os temas mais estudados são a relação entre a mudança climática local e o uso e ocupação do solo, a forma urbana, os aspectos de planejamento e a vegetação urbana, mostrando que um grande número deles está direta ou indiretamente ligado aos parâmetros de planejamento e/ou projeto urbano para o conforto térmico

Energia na cidade através do envelope solar: uma revisão da literatura

Faced with the immense world population that is sheltered in cities and the growing demand for renewable energy, the use of solar envelopes, which can guarantee access to solar energy, is a fundamental and indispensable concept for cities in the 21st century. Thus, the objective of this article is to carry out a literature review that addresses the solar envelope and its application within the urban fabric. The review will cover the available conceptualization and application studies. As a research methodology, the qualitative descriptive method was adopted, and as a technical procedure, the documentary and bibliographic research was carried out on the basis of available electronic portals. Sixteen published studies and classical texts were screened and analyzed. The results were contextualized and compared, revealing convergences and divergences between the studies. Although some authors highlight the importance of the use of the solar envelope technique and provide methodologies and software to generate them, in the project design phase, the great gap is evidenced when it is stated that there is no legislation in Brazilian cities which proposes and ensures access to the sun in buildings for an effective change in the Brazilian energy matrixDiante da imensa população mundial que se abriga nas cidades e da demanda crescente por energia renovável, o uso dos envelopes solares, que pode garantir o acesso a energia solar, coloca-se como um conceito fundamental e indispensável para as cidades no século XXI. Assim, o objetivo deste artigo é realizar uma revisão da literatura que aborde o envelope solar e sua aplicação dentro do tecido urbano. A revisão abrangerá os estudos de conceituação e aplicação disponíveis. Como metodologia de pesquisa, adotou-se o método qualitativo-descritivo e como procedimento técnico a pesquisa documental e bibliográfica em bases de portais eletrônicos disponíveis. Foram triados e analisados 16 estudos publicados, além de textos clássicos e conceituais. Os resultados foram contextualizados e comparados evidenciando-se convergências e divergências entre os estudos. Apesar de alguns autores evidenciarem a importância do uso da técnica do envelope solar e disponibilizarem metodologias e software para geração dos mesmos, na fase de concepção de projetos, a grande lacuna é evidenciada quando se coloca que não existe ainda, nas cidades brasileiras, nenhuma legislação que proponha e assegure o acesso ao sol em edifícios para uma efetiva mudança da matriz energética brasileira

Avaliação de modelos de índices adaptativos para uso no projeto arquitetônico bioclimático

What kind of adaptive index is suitable for use in Brazil, being able to reflect the condition of acclimatization of the population in its results? This work has as objective the identification of an adaptive thermal comfort index adjusted to different existing climatic conditions in Brazil that can be used at the initial stages of the building project. The methodology adopted in this work is the comparison among four different adaptive indices and those ones validated by regional Brazilian studies in different climatic regions. Moreover, the four adaptive models were used as project tools when designing solar devices in different Brazilian cities. The performance of the devices was evaluated by means of computational simulation. The result was the selection of an index and range of comfort better sensitive to the different Brazilian climatic conditions. We found out that these indices are important tools in bioclimatic design, but its use in assessing the environmental comfort of the users has limitations.Qual modelo de índice adaptativo é adequado para uso no Brasil, sendo capaz de refletir a condição de aclimatação da população em seus resultados? Este trabalho tem por objetivo a identificação de um índice de conforto adaptativo adequado às diferentes condições climáticas existentes no país e que possa ser utilizado nas etapas iniciais de projeto. A metodologia adotada neste trabalho é a comparação entre quatro diferentes índices de conforto adaptativo, com os parâmetros de conforto térmico definidos por estudos regionais brasileiros de conforto térmico e de seu uso para diferentes condições climáticas. Além disso, os quatro modelos são utilizados como ferramenta de projeto no dimensionamento de dispositivos de proteção solar em diferentes cidades brasileiras, sendo o desempenho dos dispositivos avaliado por meio de simulação computacional. O resultado é a seleção de um índice e de uma faixa de conforto com melhor resposta para as diferentes condições climáticas brasileiras. Observou-se que esses índices são ferramentas importantes no projeto bioclimático, mas seu uso na avaliação do conforto ambiental dos usuários possui limitações

Urban climate applied to city planning: a proposed support decision methodology for planners

The world population is concentrated in urban areas and its greatest growth is observed in developing countries of (sub) tropical climates, which brings severe environmental consequences for cities. However, there is not an investment in the evaluation of the impact of urbanization on climate of these areas. The purpose of the article is to start a discussion of adequacy of existing methodology, called "urban climatic maps", capable of integrating the urban climatology and urban planning through a language accessible to planners. The work is in an early stage and his aim was to outline the likely lines of research development for the adequacy of the existing methodology taking into account the particularities of the urban form of Brazilian cities and specific features of the tropical climate.A população mundial está concentrada em áreas urbanas e seu maior crescimento é observado em países em desenvolvimento de climas (sub)tropicais, o que traz consequências ambientais severas para as cidades. Contudo, não há um investimento na avaliação do impacto da urbanização no clima destas áreas. O objetivo do artigo é iniciar uma discussão de adequação de metodologia existente, denominada “mapas climáticos urbanos”, capaz de integrar a climatologia urbana e o planejamento urbano através de uma linguagem acessível aos planejadores. O trabalho está em fase inicial e seu objetivo foi delinear as prováveis linhas de desenvolvimento da pesquisa para a adequação da metodologia existente considerando as particularidades da forma urbana de cidades brasileiras e de especificidades do clima tropica

Um sistema para o manejo de 500.000 árvores das vias de Belo Horizonte

Although according to 2010 Belo Horizonte´s Greenhouse Gases Emission Inventory the Land Use sector was responsible for the removal of GHG from the atmosphere, due to massive trees planting in protected areas, the contribution from streets afforestation and remaining trees in private properties to this removal is un unkown quantity. The lack of knowledge about those trees, supposed to be a hindrance to the establishment of a proper management policy for them, fostered the development of a Tree Inventory and Information System to both creating a databank of urban trees, allowing for the updating of the data collected following their life span, as for creating means to administering intervention procedures designed to individual or to groups of trees. The aim is to optimize the effectiveness of actions and their costs for the sake of maintaining healthier trees and to avoid, or to properly tackle with, problems caused by their interference with infrastructure lines and their fall, due to storm. Albeit the initial cadastering of 300.000 trees on a GIS have not been enough to cover for the whole urban area, results already points out the vast array of different species existing in the city, mostly native species, the importance of keeping trees in private properties to the maintenance of climate and mobility conditions of sidewalks, and the opportunity that such a system presents as a toll for planning actions, including pest control and eradication

Construção de um mapa climático analítico para a cidade de Belo Horizonte, Brasil

O artigo propõe a adaptação e aplicação da metodologia alemã de construção de mapas climáticos aplicando conceitos de climatopos para a cidade de Belo Horizonte. Foram analisados dados de uso do solo, aspectos geográficos e informações sobre os ventos, formando diferentes camadas de mapas temáticos. A combinação das camadas possibilitou a definição de oito classes de climatopos, conformando um mapa climático urbano analítico. Verificou-se que áreas da cidade, localizadas nos extremos sul, sudeste e nordeste do município e que concentram as maiores extensões de áreas verdes, têm maior potencial dinâmico e menor carga térmica, o que favorece o resfriamento noturno. As áreas densamente ocupadas e que correspondem ao centro da cidade, por sua vez, têm baixa capacidade de resfriamento noturno, pois a carga térmica acumulada e o baixo potencial dinâmico favorecem o aquecimento das superfícies. Quanto à distribuição das classes de climatopos, observou-se que cerca da metade do território da cidade apresenta como resposta atmosférica carga térmica negativa e bom potencial dinâmico, o que indica que o impacto negativo dos elementos urbanos na carga térmica superficial pode ser considerado ainda baixo. Os resultados obtidos são a base para a formulação de recomendações para o planejamento urbano de Belo Horizonte, que tem como princípio a preservação e a ampliação de áreas urbanas que possam contribuir para a melhoria do clima local

Análise do Impacto do Coeficiente de Pressão na Simulação de Ventilação Natural em Ambientes Internos

Para climas predominantemente quentes, a ventilação possui papel fundamental no conforto térmico ao retirar carga térmica dos ambientes e auxiliar nos processos de trocas térmicas do usuário. No entanto, os processos de ventilação natural não são elementares, demandando modelagens complexas para sua estimativa e verificação das exigências de conforto térmico. O objetivo deste trabalho é comparar diferentes estimativas de coeficiente de pressão de ventos para uma edificação: estimados pelo EnergyPlus e por simulação em CFD, assim como os respectivos impactos na renovação do ar dos ambientes. Foi estudada uma edificação educacional localizada em Palmas, TO, com uma geometria e soluções de ventilação natural complexas. Às taxas de renovação de ar obtidas com os coeficientes de pressão calculados pelo EnergyPlus e os coeficientes nulos, aplicou-se o indicador de desempenho desvio médio (MBD) para avaliar a sub ou superestimação em relação às taxas de renovação de ar resultante da simulação com os coeficientes de pressão obtidos pelo CFD. Os resultados mostram que apesar de o comportamento das curvas de renovação de ar ser similar com os coeficientes de pressão do CFD e do EnergyPlus, os resultados obtidos com o EnergyPlus tendem a subestimar as taxas de renovação de ar. Não é recomendado para edificações com geometria não retangular e/ou complexa o uso do EnergyPlus para o cálculo dos coeficientes de pressão e o uso de coeficientes nulos. Recomenda-se a obtenção dos coeficientes de pressão através de simulações com um CFD

Aplicação da abordagem ecossistêmica na Avaliação do Ciclo de Vida

Tem se buscado por métodos padronizados e coerentes para a avaliação do desempenho ambiental no setor da construção civil. A ACV, apesar de suas limitações, tem sido o método por excelência para a execução de tal tarefa. Dado o potencial desta, o objetivo deste estudo é propor uma melhoria metodológica e conceitual do modelo de ACV, visando incorporar os preceitos da teoria ecossistêmica, de modo a mitigar as suas falhas, focando na avaliação do desempenho ambiental de materiais de construção. Por meio da uma análise crítica da literatura normativa da ACV e sua comparação conceitual com os fundamentos ecossistêmicos, foi possível incorporar a estrutura de cascata e as categorias de impacto da abordagem ecossistêmica ao modelo da ACV. Isto resultou em na amplicação das fronteiras do sistema e na consolidação de um novo modelo de cacterização.There has been a search for standardized and coherent methods for evaluating environmental performance in the construction sector. Despite its limitations, LCA has been the most used method to perform this task. Given its potential, this study aims to propose an improvement of the methodological and conceptual framework of the LCA model, focused on assessing the environmental performance of construction materials. The aim is to incorporate the precepts of ecosystem theory to mitigate its flaws. Analyzing the LCA normative and making a conceptual comparison with the ecosystem foundations, it was possible to embody the cascade framework and the impact categories of the ecosystem’s approach in the LCA model. The result was the expansion of the system boundaries and the consolidation of a new characterization model

APLICAÇÃO DA ABORDAGEM ECOSSISTÊMICA NA REESTRUTURAÇÃO DO MODELO DE SISTEMA DE PRODUTO NA AVALIAÇÃO DO CICLO DE VIDA PARA MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

There has been a pursuit of standardized and coherent methods for evaluating environmental performance in the construction sector. Life Cycle Assessment (LCA) has been the preferred method for this task despite its limitations. Given the potential of LCA, this study aims to reformulate the life cycle model structure of the product system for construction materials by incorporating the principles of ecosystem theory, thus mitigating the shortcomings of the traditional model and focusing on the assessment of the environmental impact of construction materials in the provision of ecosystem services. Through a critical analysis of the normative LCA literature and its conceptual comparison with ecosystemic foundations, it was possible to incorporate the cascade structure and impact categories of the ecosystem approach into the LCA model. This incorporation resulted in the expansion of system boundaries and the consolidation of a new standard characterization model.Têm-se buscado por métodos padronizados e coerentes para a avaliação do desempenho ambiental no setor da construção civil. A ACV, apesar de suas limitações, tem sido o método preferencial para a execução de tal tarefa. Dado o potencial da ACV, o objetivo deste estudo é reformular a estrutura do modelo de ciclo de vida do sistema de produto de materiais de construção, incorporando nela os preceitos da teoria ecossistêmica, mitigando as suas falhas do modelo tradicional, focando na avaliação do impacto ambiental de materiais da construção civil na provisão de serviços ecossistêmicos. Por meio de uma análise crítica da literatura normativa da ACV e sua comparação conceitual com os fundamentos ecossistêmicos, foi possível incorporar a estrutura de cascata e as categorias de impacto da abordagem ecossistêmica ao modelo do CV. Tal incorporação resultou na ampliação das fronteiras do sistema e na consolidação de um novo modelo padrão de caracterização