REVESTIMENTOS PARA O ENVELOPE CONSTRUTIVO E A AVALIAÇÃO DA DEGRADAÇÃO DA ABSORTÂNCIA À RADIAÇÃO SOLAR: PROPOSTA DE UM MÉTODO NACIONAL DE ENSAIO ACELERADO 

2024 - atual

Processo FAPESP n 2024/10060-5: O uso de revestimentos com alta capacidade de refletir a radiação solar incidente sobre as superfícies construtivas é uma medida efetiva para conter o aquecimento em áreas urbanas, fenômeno relacionado às mudanças climáticas, o qual tem sido documentado através de uma ampla variedade de estudos. No entanto, essas superfícies estão expostas às intempéries e à deposição contínua de material particulado (MP) presente na atmosfera, assim como o crescimento de microrganismos. Em países de clima tropical, as alterações significativas nas propriedades da superfície causam impacto direto sobre suas temperaturas, assim como o desempenho termoenergético das edificações. Assim, esta proposta tem como objetivo principal a avaliação da degradação da absortância solar, refletância, emitância térmica, cor e rugosidade superficial de um amplo conjunto de revestimentos para paredes e coberturas, a partir de ensaios de envelhecimento natural (em campo) e acelerado (em laboratório). Para isso, a pesquisa está dividida em duas etapas principais: envelhecimento natural com exposição das amostras em estação localizada em São Carlos-SP pelo período mínimo de 18 meses, e envelhecimento acelerado com ensaios em laboratório segundo procedimento normatizado pela ASTM D7897. Para as duas etapas serão realizadas medições periódicas das propriedades ópticas e térmicas dos revestimentos, e a comparação dos resultados obtidos nos diferentes métodos de avaliação da degradação dessas propriedades. Com base nesses resultados, será proposto um método de envelhecimento acelerado em laboratório adequado à realidade nacional, em um contexto inicialmente local (cidade de São Carlos, SP), considerando-se o MP coletado na cidade. Pretende-se com os resultados desse projeto apresentar subsídios para a discussão e elaboração de futura norma técnica nacional que defina procedimentos para a realização de ensaios de degradação acelerado das propriedades térmicas e ópticas de revestimentos de paredes e coberturas. Espera-se, também, contribuir para futuros estudos e o desenvolvimento de uma nova geração de revestimentos para o ambiente construído, assim como sua efetiva aplicabilidade para o contexto nacional, além de subsídios para pesquisas em outras localidades do hemisfério Sul, com características climáticas semelhantes ao Brasil.

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Doutorado: (5).

Integrantes: Kelen Almeida Dornelles - Coordenador / Deivis L. Marinoski - Integrante / Roberto Lamberts - Integrante / Lorena Couto - Integrante / Ana Carolina Hidalgo Araújo - Integrante / Marcela Macedo Andrade - Integrante / Anna Laura Pisello - Integrante / Wellington Souza Silva - Integrante / Karime Zeferino de Souza Alves Costa - Integrante / Umberto Berardi - Integrante.

Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.

RESFRIAMENTO PASSIVO DE EDIFICAÇÕES PARA A MITIGAÇÃO E ADEQUAÇÃO ÀS MUDANÇAS CLIMÁTICAS

2022 - atual

Projeto aprovado pela FAPESP PROCESSO 2023/02387-1. O objetivo geral desta pesquisa é caracterizar o impacto de estratégias passivas na demanda de resfriamento e resiliência de edificações ao longo do século XXI. Dessa forma, contempla-se tanto a mitigação, quanto a adequação às mudanças climáticas. Serão estudadas edificações de uso privado (habitações multifamiliares de médio padrão) e coletivo (salas de aula universitárias), no Brasil. As simulações serão conduzidas em variados climas brasileiros e cenários futuros. Os resultados serão analisados por meio de análise de sensibilidade e técnicas de otimização. Pretende-se que esta pesquisa indique as estratégias passivas mais adequadas para uso nas edificações estudadas ao longo deste século, sob os pontos de vista de eficiência energética e resiliência conjugados.

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (2).

Integrantes: Karin Maria Soares Chvatal - Coordenador / Kelen Almeida Dornelles - Integrante / Vanessa Caieiro da Costa - Integrante / Gabrielle dos Santos Pedroso - Integrante / Thassia Catherine Costa Nascimento - Integrante.

PROJETO BASEADO EM EVIDÊNCIAS NO CONTEXTO DO CONTROLE DA PANDEMIA DE COVID-19 

2021 - 2024

O projeto arquitetônico dos hospitais pode contribuir com a humanização do atendimento e no combate à transmissão de patógenos através de estratégias de ventilação natural e de segregação e distanciamento social nos espaços de potencial aglomeração. A ocorrências epidemias e pandemias ressalta a importância de pesquisas relativas ao espaço físico, voltadas ao estabelecimento de diretrizes projetuais com ênfase na prevenção de contaminação, ao mesmo tempo que valoriza a sensação de segurança dos usuário e a humanização dos espaços hospitalares. A pesquisa proposta aborda o espaço físico do HU-UFSCar, modelando virtualmente três cenários: i) organização dos espaços e fluxos principais anteriores à pandemia e CFD da ventilação, referente ao projeto original; ii) os ajustes espaciais implementados durante a pandemia e modelo CFD da ventilação natural vigente; e iii) simular alternativas de organização espacial,fluxos e esquemas de ventilação natural. Os cenários simulados serão avaliados através de entrevistas com usuários pacientes para discussão da sensação de segurança em relação à permanência no hospital; entrevistas com profissionais de saúde do hospital sobre a percepção de efetividade das alternativas quanto a proteção biológica relativa a contaminação por doenças infecciosas; avaliação através de modelos matemáticos de CFD da eficiência da ventilação natural. De posse dos resultados e das evidências geradas, pretende-se organizar diretrizes projetuais para hospitais para serem consideradas permanentemente e diretrizes a serem implementadas em cenários de pandemia.

Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1).

Integrantes: Kelen Almeida Dornelles - Integrante / Marieli Azoia Lukiantchuki - Integrante / Márcio Minto Fabrício - Coordenador / Sheila Walbe Ornstein - Integrante / Michele Caroline Bueno Ferrari Caixeta - Integrante / Flávia Gomes Pileggi Gonçalves - Integrante / Gabriela Camelo - Integrante / Ana Clara de Almeida Xavier - Integrante.

Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.

DESENVOLVIMENTO DE REVESTIMENTOS FRIOS PARA O AMBIENTE CONSTRUÍDO: ESTADO DA ARTE, AVALIAÇÃO E PERSPECTIVAS DE USO EM EDIFÍCIOS E CIDADES NO BRASIL

2020 - atual

Projeto de Pesquisa contemplado no Edital N° 09/2019 PVEJS ? PrInt USP, Professor Visitante no Exterior Júnior, referente ao Edital CAPES PrInt 41/2017. Processo nº 88887.465545/2019-00. A ilha de calor urbana é reconhecida como o maior fenômeno relacionado às mudanças climáticas, o qual tem sido documentado através de uma ampla variedade de estudos experimentais e por simulação, com o objetivo de investigar o aumento das temperaturas urbanas em relação às condições relativamente mais frias de áreas suburbanas. Este fenômeno também tem sido reconhecido por ser responsável por sérios problemas socioeconômicos e de saúde, tornando os moradores das cidades mais vulneráveis às mudanças climáticas e menos resilientes às suas consequências. Nesta perspectiva, esforços científicos têm sido dedicados à proposição de soluções para a efetiva mitigação das ilhas de calor urbanas, fenômeno resultante das mudanças climáticas globais. Entre essas soluções, a proposta de materiais de alta refletância para pavimentos urbanos e edifícios tem atingido resultados importantes durante as últimas décadas, sendo uma medida efetiva para conter o aquecimento em áreas urbanas a partir do aumento da refletância solar dos revestimentos e, consequentemente, os ganhos de calor nessas áreas. Superfícies com elevada refletância solar e alta emitância térmica são tipicamente caracterizadas como revestimentos ?frios? aplicados sobre coberturas de edifícios e pavimentos urbanos, considerando-se seu grande potencial em contribuir com a mitigação das ilhas de calor. Quando aplicados sobre uma superfície exposta à radiação solar, podem absorver menos calor e permanecer mais frios, quando comparados com um revestimento tradicional. Neste contexto, o presente projeto de pesquisa tem como objetivo principal o estudo do desenvolvimento, caracterização e avaliação de revestimentos frios para o ambiente construído e seu potencial de aplicação para contribuir com o desempenho termoenergético de edificações, as condições de conforto térmico das pessoas e a mitigação das ilhas de calor urbanas no Brasil. A pesquisa caracteriza-se como teórico-experimental, com extensa revisão bibliográfica, medições em laboratório e medições em campo em protótipo de edificação e de revestimento urbano. A pesquisa faz parte de um projeto colaborativo entra a Universidade de São Paulo e a Università degli Studi di Perugia (UNIPG), sendo as etapas em laboratório e em campo realizadas no centro de pesquisa CIRIAF (Centro Interuniversitario di Ricerca sull'Inquinamento e sull'Ambiente ?Mauro Felli?), na cidade de Perugia, Itália. Pretende-se, assim, contribuir para a atualização referente aos estudos sobre desenvolvimento e avaliação de uma nova geração de revestimentos frios para o ambiente construído, assim como sua aplicabilidade para a realidade construtiva brasileira, considerando-se sua diversidade climática, territorial, econômica e social.

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (3).

Integrantes: Kelen Almeida Dornelles - Coordenador / Lorena Couto - Integrante / Marcela Macedo Andrade - Integrante / Anna Laura Pisello - Integrante / Wellington Souza Silva - Integrante.

Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa.

ESCALONAMENTO INTELIGENTE DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA EM FUNÇÃO DE DIFERENTES IMPOSIÇÕES DE CONFORTO TÉRMICO E APROVEITAMENTO DE ENERGIA SOLAR

2018 - 2022

A partir do desenvolvimento tecnológico em todo o mundo, novas soluções são buscadas para um melhor aproveitamento dos recursos naturais, incluindo os recursos que servem como fonte de geração de energia elétrica. Uma das maneiras mais eficientes para reduzir a demanda no setor residencial no contexto de redes elétricas inteligentes é por meio do uso de métodos de Resposta à Demanda, os quais são responsáveis por controlar direta ou indiretamente o uso da energia elétrica nas edificações. Entretanto, os módulos de escalonamento de consumo têm considerado apenas os equipamentos de ar-condicionado para alcançar o conforto térmico ou deixam de lado a preocupação com a manutenção desta condição dos ocupantes. A partir disso, o objetivo principal deste trabalho é propor, desenvolver e analisar a aplicação simulada de um cenário baseado em soluções otimizadas e sustentáveis para a gestão de consumo de energia elétrica residencial, considerando ainda tarifação de preço variável ao longo do dia. A proposta considera simultaneamente a manutenção do conforto térmico, o aproveitamento de energia solar fotovoltaica e térmica, a gestão de bateria residencial e o escalonamento do consumo na tarifa horária branca. Assim, foram consideradas residências produzidas com premissas de arquitetura bioclimática para as oito zonas bioclimáticas brasileiras. Em um segundo momento, foram avaliados diferentes cenários de tarifa horária branca em comparação à tarifação convencional. Para a obtenção de parâmetros de consumo das residências foram usados dados de pesquisa pública relacionada à posse de equipamentos e hábitos de consumo no Brasil. A abordagem propõe o uso da carta bioclimática adaptada ao clima brasileiro como mecanismo de decisão para as alternativas de climatização propostas. Os resultados encontrados em teste indicam a viabilidade da solução proposta para a maioria dos dias analisados, obtendo até 100% de economia, ou seja, situações em que um valor nulo de fatura diária é obtido, deixando parcelas de consumo de eletricidade a serem compensadas. O aproveitamento solar dentro da proposta reforça a importância dessa matriz energética e indica para quais cidades e condições climáticas o mecanismo proposto é mais adequado.

Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Doutorado: (1).

Integrantes: Karin Maria Soares Chvatal - Integrante / André Luiz Amorim da Fonseca - Integrante / Ricardo Augusto Souza Fernandes - Coordenador.

CONFORTO TÉRMICO EM EDIFICAÇÕES RESIDENCIAIS: O COMPORTAMENTO DO USUÁRIO NO BRASIL. ESTUDO DE CASO EM SÃO CARLOS -  SP

2018 - 2019

No Brasil temos uma grande variedade de climas, culturas e consequentemente diferentes hábitos quando pensamos na adaptação em busca do conforto térmico. Várias pesquisas analisam o conforto e comportamento do usuário em edifícios de escritórios, mas pouco sabemos do comportamento do usuário nas suas residências, local onde o usuário se sente com liberdade para operar os controles disponíveis. Com o intuito de conhecer melhor este usuário e seus hábitos elaboramos um questionário com a finalidade de levantar as formas de adaptação na busca pelo conforto térmico, as preferências do usuário, padrões de ocupação e o uso do ar condicionado nas habitações brasileiras. Este levantamento é importante para a elaboração de normas nacionais que reflitam a realidade das diversas regiões do país. Este projeto é parte da pesquisa de doutorado intitulada Impactos Socioculturais e o Conforto Térmico em Edificações Residenciais, desenvolvida no Programa de Pós-Graduação da Engenharia Civil (UFSC). A pesquisa conta com a colaboração de diversas universidades e instituições brasileiras, com o intuito de levantar os hábitos dos usuários relacionados ao conforto térmico e à edificação residencial, considerando as diversas regiões do pais, sendo esse projeto de pesquisa focado na coleta de dados na cidade de São Carlos-SP.

Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (1).

Integrantes: Kelen Almeida Dornelles - Coordenador / Lucas Polizel - Integrante.

REFLETÂNCIA SOLAR E ILHAS DE CALOR: UM MÉTODO PARA DETERMINAÇÃO DA REFLETÂNCIA DE REVESTIMENTOS PARA O AMBIENTE CONSTRUÍDO

2017 - 2021

Projeto Edital UNIVERSAL MCTI CNPQ nº 01/2016. O aumento das superfícies pavimentadas e edificadas e a consequente redução de áreas vegetadas em centros urbanos intensificam a absorção da radiação solar por essas superfícies. Em consequência, as temperaturas superficiais e do ar nesses espaços aumentam, dando origem às ilhas urbanas de calor responsáveis pelo aumento da demanda de energia com climatização artificial para os edifícios e por problemas de saúde e desconforto térmico das pessoas, intensificados pelas ondas de calor sobre as cidades. Uma solução simples e efetiva para minimizar esses efeitos é a adoção de revestimentos para essas superfícies com alta refletância solar combinada com alta emitância térmica, o que reduziria as temperaturas superficiais e do ar no ambiente construído. No entanto, o uso de materiais com refletância solar conhecida ainda é escasso, tanto pelo mercado da construção quanto em avaliações de desempenho térmico do ambiente construído. A falta de divulgação de dados medidos além da necessidade de equipamentos de alto custo e pouco acessíveis aos profissionais e pesquisadores contribuem para esta lacuna na área. Assim, o objetivo geral deste projeto de pesquisa é desenvolver um método para determinação da refletância solar de revestimentos opacos com o uso de um espectrômetro portátil, de fácil manuseio e baixo custo quando comparado com os equipamentos comumente utilizados para medir refletância solar de materiais de construção. A pesquisa incluirá medições em laboratório de refletância espectral (em espectrofotômetro UV-VIS-NIR e espectrômetro portátil) e cor de diferentes tipos de revestimentos para o ambiente construído, análises estatísticas de correlação entre dados medidos com espectrofotômetro e com o espectrômetro portátil, análise da influência das condições de iluminação do ambiente de medição, assim como a análise e tratamento estatístico dos dados para desenvolvimento do método de determinação da refletância solar. Por fim, serão apresentadas diretrizes para a adoção do método, considerando-se suas limitações e potencialidades. Os dados obtidos relativos às medições de refletância serão importantes contribuições para a criação de um banco de dados nacional de refletância de revestimentos. Com esta pesquisa, pretende-se viabilizar a prática de medição da refletância solar dos diversos tipos de revestimentos opacos para o ambiente construído, contribuindo com a adoção de materiais com refletância solar conhecida que reduzam os efeitos negativos das ilhas urbanas de calor. Os conhecimentos obtidos serão disponibilizados para uso por profissionais e pesquisadores da área e terão aplicação imediata.

Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (5).

Integrantes: Kelen Almeida Dornelles - Coordenador / Pedro Henrique Silva Mattia - Integrante / Lorena Couto - Integrante / Bojana Galusic - Integrante / Ana Carolina Hidalgo Araújo - Integrante / Kamyla Jannine Costa Barros - Integrante / Marcela Macedo Andrade - Integrante.

Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

DESENVOLVIMENTO DE METAMODELOS PARA ANÁLISE DE DESEMPENHO ENERGÉTICO DE EDIFÍCIOS DE ESCRITÓRIOS COM SISTEMA HIBRÍDO DE CONDICIONAMENTO 

2016 - 2022

Processo FAPESP: 16/02734-0 Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais - Regular Um potencial significativo para redução no consumo de energia de edificações está no uso do sistema híbrido de condicionamento térmico, que consiste na combinação do sistema natural de ventilação com o sistema mecânico de condicionamento do ar. Embora seja uma estratégia comumente utilizada em edificações de escritórios, nota-se uma carência de informações técnicas sobre seu desempenho. Em vista disso, esta pesquisa tem por objetivo desenvolver metamodelos para análise energética de edifícios de escritórios com sistema híbrido de condicionamento, localizados na cidade de São Paulo, para uso de arquitetos na fase de concepção inicial do projeto. O desenvolvimento dos metamodelos envolverá, resumidamente, a construção de uma base de dados de edifícios híbridos; a aplicação de técnicas de amostragem para gerar combinações entre parâmetros de interesse; a realização de uma vasta quantidade de simulações computacionais; a identificação de parâmetros chave, de maior impacto nos resultados finais e a aplicação de técnicas de modelagem estatística nos resultados das simulações, para geração de metamodelos. Os metamodelos visam auxiliar no desenvolvimento do projeto arquitetônico, tendo em vista que o sistema híbrido requer uma envoltória adequadamente projetada, para garantir maior aproveitamento da ventilação natural e reduzir as necessidades de climatização artificial. A quantificação de desempenho se dará por meio das variáveis demanda de carga térmica, consumo de energia e fator médio de emissão de CO2 do sistema de condicionamento térmico. Espera-se, com isso, contribuir na difusão do sistema híbrido como uma alternativa à redução do consumo de energia de edificações e consequente redução na emissão de gases de efeito estufa, mantendo padrões aceitáveis de conforto térmico aos usuários.

Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1).

Integrantes: Karin Maria Soares Chvatal - Integrante / Letícia de Oliveira Neves - Coordenador.

Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.

CONTRIBUIÇÕES PARA A MODELAGEM DE EDIFICAÇÕES EM PROGRAMAS DE SIMULAÇÃO DO DESEMPENHO TERMOENERGÉTICO

2015 - atual

O objetivo desta pesquisa é fornecer subsídios de modo a contribuir para a modelagem de edifícios em programas de simulação do desempenho termoenergético, reduzindo as incertezas atreladas a esse processo. As contribuições serão pautadas em três aspectos, prevendo-se medições experimentais para aferir o seu real comportamento: ventilação natural e elementos externos à fachada; comportamento do usuário e trocas de calor com o solo. Com relação à ventilação natural, serão estudados dispositivos de sombreamento e muros, e seu impacto nos coeficientes de pressão da envolvente tanto de uma habitação quanto em um modelo genérico, a partir de ensaios em túnel de vento. Também serão conduzidas simulações em programa de dinâmica dos fluidos e no EnergyPlus, com o intuito de verificar esse impacto não somente na ventilação natural, mas também no desempenho térmico geral da edificação. Quanto ao comportamento do usuário, o foco será em edifícios de escritórios de modo misto, nas cidades de São Paulo e São Carlos. Será criado um algoritmo que possa ser implementado em programas de simulação computacional, e que relacione o comportamento do usuário (abertura de janelas e acionamento do ar condicionado) às variáveis ambientais internas e externas, para que os resultados das simulações para esses edifícios sejam mais coerentes com a realidade. Já no que se refere às trocas de calor com o solo, pretende-se avaliar o impacto de distintas alternativas de modelagem das trocas de calor com o solo no EnergyPlus e compará-las com dados reais medidos em uma célula teste. Ênfase é dada ao programa Slab, bem como sua grande variedade de dados de entrada.

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (2).

Integrantes: Karin Maria Soares Chvatal - Coordenador / PRATA, A. R. - Integrante / Gilder Nader - Integrante / Victor Figueiredo Roriz - Integrante / Fernando Marques da Silva - Integrante / Gabriel Borelli Martins - Integrante / Andreas Wagner - Integrante.

Financiador(es): CAPES - Centro Anhanguera de Promoção e Educação Social - Bolsa / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa / Deutscher Akademischer Austauschdienst - Bolsa / Programa Unificado de Bolsas de Estudo (PUB) - Bolsa.

PRODUÇÃO DE EDIFICAÇÕES RESIDENCIAIS EM SÃO CARLOS - SP: PARÂMETROS CONSTRUTIVOS CONTEMPORÂNEOS E O DESEMPENHO TÉRMICO SEGUNDO A NBR 15575:2013 

2014 - 2019

A dinâmica de produção das cidades tem sido motivo de diversos estudos ao longo dos anos, geralmente buscando identificar o ponto de equilíbrio entre desenvolvimento e sustentabilidade ambiental e social. O município de São Carlos, interior do Estado de São Paulo, tem passado por constantes modificações em seu tecido urbano, ocasionadas, em grande parte, pela especulação e pelo déficit imobiliário. Aliada a este desenvolvimento, observa-se uma crescente despreocupação com o desempenho global da edificação, principalmente de aspectos relacionados ao desempenho ambiental, entre eles o térmico e o energético, a partir de projetos arquitetônicos e construtivos de baixa qualidade. Este desempenho é reflexo direto da importância dada pelo mercado imobiliário à redução de custos para a produção do edifício, sem considerar as necessidades e exigências dos usuários quanto à qualidade do produto habitação e sua adaptação ao clima local, tendo-se como resultado edificações com baixo desempenho termoenergético, maior desconforto térmico para os usuários e maior consumo de energia com sistemas de climatização artificial. Neste contexto se insere esta pesquisa, com o objetivo principal de identificar os principais parâmetros construtivos na produção contemporânea de edificações residenciais na cidade de São Carlos-SP, e como estes parâmetros definidos em projetos arquitetônicos e de produção da construção interferem no desempenho térmico das edificações residenciais, segundo critérios e requisitos apresentados na norma de desempenho de edificações habitacionais NBR 15575:2013. A pesquisa será dividida em três etapas principais. Na primeira serão realizadas pesquisas de campo e documentais para levantamento de dados relativos à produção de edificações residenciais térreas e multipavimentos na cidade de São Carlos, a partir das características de projeto e produção das edificações com base em seus parâmetros construtivos. Esta primeira etapa incluirá análise de projetos e memoriais descritivos, assim como visitas a canteiros de obras no caso de ainda estarem em construção. A partir de um grupo de edificações selecionadas na primeira etapa, será realizada a avaliação de desempenho térmico das mesmas segundo recomendações da norma NBR 15575, o que permitirá obter um panorama das habitações produzidas na cidade de São Carlos na atualidade, principalmente em relação às suas adequações à norma de desempenho de edifícios habitacionais e à qualidade do ambiente construído frente às especificidades climáticas de São Carlos. Finalmente, serão propostas recomendações técnico-construtivas para a produção de edificações residenciais (térreas e/ou multipavimentos) com adequado desempenho térmico para a cidade de São Carlos-SP, podendo ser extrapoladas para cidades brasileiras com características climáticas semelhantes. Espera-se, com esta pesquisa, ressaltar a importância das decisões arquitetônicas como um dos fatores determinantes do desempenho térmico de uma edificação, além do atendimento às diretrizes normativas voltadas para o uso de estratégias e elementos construtivos adaptados às características construtivas físicas e culturais locais.

Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (1).

Integrantes: Kelen Almeida Dornelles - Coordenador / Camile Vecchi Pacheco - Integrante / Karla Cristina da Silva Barros - Integrante / Rômulo Leon Rios de Albuquerque - Integrante / Vinicius Gomes de Almeida - Integrante.

Financiador(es): Universidade de São Paulo - Bolsa.

ANÁLISE INTEGRADA DE DESEMPENHO ENERGÉTICO E AMBIENTAL EM EDIFÍCIOS DE ESCRITÓRIOS NO BRASIL

2014 - 2019

Projeto financiado por meio de bolsa de Doutorado (CAPES) e PDSE (CAPES) Mundialmente, o setor da construção civil é um dos principais responsáveis pelo consumo de energia primária e emissão de CO2. Diversos acordos mundiais, como o Protocolo de Kyoto, a Diretiva Europeia 2010/31/EU (com os renomados objetivos ?20-20-20?) e o Anexo 57, da Agência Internacional de Energia (IEA), estabeleceram limites para as emissões de CO2, redução do consumo de energia, investimento na produção de energias renováveis e métodos para avaliar a energia incorporada e as emissões de CO2 dos edifícios. Dentre os sistemas utilizados para avaliar e produzir edificações mais sustentáveis, destaca-se a Avaliação de Ciclo de Vida (ACV). Essa técnica é capaz de fazer uma avaliação holística de todo o ciclo de vida um produto, identificando elementos que impactam o meio ambiente. Uma série de ferramentas está disponível no sentido de integrar a avaliação do desempenho energético ao ambiental, como por exemplo as metodologias MARS-SC e a Análise de Custo Ótimo. O objetivo dessa pesquisa consiste na avaliação integrada do consumo de energia, impactos ambientais e custo, ao longo do ciclo de vida de distintas soluções de fachada de edifícios de escritórios no Brasil.

Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Doutorado: (1). 

Integrantes: Karin Maria Soares Chvatal - Coordenador / João Adriano Rossignolo - Integrante / Ricardo Mateus - Integrante.

Financiador(es): CAPES - Centro Anhanguera de Promoção e Educação Social - Bolsa.

REGRESSION MODELS TO ASSESS THE THERMAL PERFORMANCE OF BRAZILIAN LOW-COST HOUSES

2013 - 2019

Projeto desenvolvido em conjunto com a equipe da NCSU-North Carolina State University, EUA. Visa a elaboração de metamodelos obtidos através de regressão linear para a avaliação, nas fases iniciais de projeto, do desconforto em habitações de interesse social naturalmente ventiladas.

Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (4).

Integrantes: Karin Maria Soares Chvatal - Coordenador / Soolyeon Cho - Integrante / David B Hill - Integrante / Joseph F. DeCarolis - Integrante / Ranji Ranjithan - Integrante.

Financiador(es): CAPES - Centro Anhanguera de Promoção e Educação Social - Bolsa / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa.

EDIÍFICOS COM ESTRATÉGIAS DE VENTILAÇÃO HÍBRIDA: POTENCIAL DE ECONOMIA DE ENERGIA E INTEGRAÇÃO DA ILUMINAÇÃO E VENTILAÇÃO NATURAIS 

2011 - 2019

Este projeto foi financiado por bolsas de Mestrado FAPESP e CAPES. Edifícios com estratégias de ventilação híbrida fazem uso tanto da ventilação natural quanto do condicionamento mecânico como meios de proporcionar conforto térmico. Em edifícios de escritórios, essa pode ser uma importante estratégia para economizar energia. No entanto, é necessário avaliar o seu potencial de utilização nos climas brasileiros, tendo em vista a escassez de trabalhos que tratem de climas similares. Além disso, como usualmente no Brasil tem-se a ventilação natural por meio de janelas operáveis, e essas também são fonte de iluminação natural, torna-se relevante identificar as soluções para a envolvente que correspondam ao menor consumo, o qual irá considerar o equilíbrio entre as necessidades de ventilação e iluminação.

Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2).

Integrantes: Karin Maria Soares Chvatal - Coordenador.

Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa / CAPES - Centro Anhanguera de Promoção e Educação Social - Bolsa.

ENSINO DE CONFORTO AMBIENTAL: EXPERIÊNCIAS DIDÁTICAS E LABORATÓRIO

2009 - atual

Vinculam-se a este projeto 4 financiamentos: 1- Projeto financiado pelo Edital USP PRG Santander-e-Grad 2019. Infraestrutura de modelagem e simulação de desempenho do ambiente construído para o ensino de arquitetura e urbanismo. 2- Projeto financiado pelo Edital PRG CAEG-Consórcios Acadêmcios para o Ensino de Graduação 2020: Consórcio IAU/FAU para o uso de ferramentas inovadoras no ensino de conforto ambiental 3- Projeto financiado pelo Edital do Programa Laboratórios Didáticos para o Ensino de Graduação 2021: Laboratórios didáticos de tecnologias construtivas em Arquitetura e Urbanismo. 4-Construção de Ambientes e Cenários Educativos Imersivos em 360° por meio da Realidade Virtual Imersiva O objetivo deste projeto é a proposição e a avaliação de experiências didáticas vinculadas ao ensino de Conforto Ambiental. Mais recentemente, com a reforma do Laboratório de Conforto Ambiental, no final do ano de 2018, tem-se desenvolvido novas experiências para esse espaço, de apoio ao ensino de graduação.

Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos: Graduação: (9) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (2).

Integrantes: Karin Maria Soares Chvatal - Coordenador / Kelen Almeida Dornelles - Integrante / Pedro Henrique Silva Mattia - Integrante / Alessandra Rodrigues Prata Shimomura - Integrante / Ranny Loureiro Xavier Nascimento Michalski - Integrante / Roberta Consentino Kronka Mülfarth - Integrante / Ranieri Higa - Integrante.

Financiador(es): Pró Reitoria de Graduação USP - Auxílio financeiro / Programa de Aperfeiçoamento de Ensino, PAE, USP - Outra / Programa Ensinar com Pesquisa - Bolsa / USP- Programa Unificado de Bolsas - Bolsa / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.