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The building of the School of Architecture and Urbanism of the University of São Paulo (FAUUSP), in the city of São Paulo, inaugurated in 1969 and listed in 1982, is a landmark of the São Paulo School of Modern Architecture, expressing a synthesis between structure, space and environment. The 40% translucid roof area raises questions about the impact of incident solar radiation during the warmest period of the year upon internal spaces' thermal and daylight conditions. This paper presents technical work, including thermal and daylighting studies focusing on the studio spaces and classrooms, examining the improvements brought by the refurbishment of the roof in 2014, in which the domos were replaced. The environmental assessment included analytical studies carried out for the refurbishment project. Among the results, it was noted that the glare associated with the original design was eliminated with the new skylight of milky acrylic, creating a homogeneous lighting environment under the big roof. On the other hand, the uncomfortable thermal conditions were ameliorated by reducing peak internal temperatures by 4 °C on a warm day due to higher ventilation rates achieved with the lifted skylights. However, the discomfort was not eliminated since peak temperatures reach 30 °C during the year's warmest days. O edifício da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (FAUUSP), na cidade de São Paulo, inaugurado em 1969 e tombado em 1982, é um marco da Escola Paulista de Arquitetura Moderna, expressando uma síntese entre estrutura, espaço e ambiente. A área de 40% de cobertura translúcida levanta questionamentos sobre o impacto da radiação solar incidente, durante o período mais quente do ano, nas condições luminosas e térmicas do interior. São apresentados neste artigo estudos de investigação técnica sobre as questões térmicas e de iluminação natural, com foco nos espaços dos estúdios e salas de aula, examinando os efeitos promovidos pela reforma da cobertura de 2014, que promoveu a troca dos domos. As análises de desempenho incluíram estudos analíticos realizados para o projeto da reforma. Dentre os resultados, viu-se que os ofuscamentos inerentes ao projeto original foram eliminados com o novo fechamento em acrílico leitoso, criando um ambiente luminoso homogêneo, sob a grande cobertura. Já as condições térmicas foram amenizadas com a redução de temperaturas internas máximas em 4 oC em um dia quente, devido ao aumento da ventilação alcançado com o levantamento das claraboias, porém o desconforto não foi eliminado, uma vez que as temperaturas máximas atingem por volta de 30 °C nos períodos mais quentes do ano.

The simulation of urban microclimates in a way that is flexible enough to be included in the early design stages is still a problem to be solved. Furthermore, the necessity to find a balance between accuracy, provided by the use of CFD software requiring high computational power, operational speed and integration with the modelling tool, is an even more complex challenge. Accordingly, this research investigates t he u se o f t he L adybug T ools, a s et o f plugins for Grasshopper that links analysis and design, in a hybrid workflow, to simulate the thermodynamic performance of courtyards, a transitional space of buildings that is proven to be a passive design strategy to reduce energy consumption. The results show that the hybrid workflow has a similar accuracy to the integrated CFD tool analyzed, but having the advantage of using the same design interface. It also provides the transparency of an opensource software and the possibility of improving the result in further research.

Courtyards are traditional architectural elements applied in many regions of the planet. In this research, the passive cooling potential provided by two courtyards with similar shapes, located in different climates types (Tropical and Mediterranean) were investigated. We focus to identify physical and climatic factors that influence the courtyard passive cooling system under similar weather conditions (in hot-dry period) but in different geographic positions. Shading and Insolation were quantified by computational analysis and thermal indexes determined by monitoring campaigns, focusing to contrast the courtyards performance. Due to differences in the latitude and longitude (solar trajectory), orientation, form and period of analyses, the courtyard located in the tropical region had its internal envelop more shaded and with less insolation than that in the Mediterranean. In turn, as nocturnal radioactive cooling is less pronounced in the tropical region, the outdoor and courtyard diurnal thermal range (DTR) presented lower thermal amplitudes than those in the Mediterranean. As consequence, the average daily difference between outdoors and indoors temperature ('T) was lower in the tropical region (1.2qC) than in the Mediterranean (2.5qC). This research confirms the courtyard architectural utility as a passive cooling system for tropical climate, with less cooling effects than those deployed on Mediterranean climat

The environmental impact, comfort and health issues of the glass-box building inspired, in the beginning of the decade of 1990, new architectural paradigms for the office building. However, considerations to natural ventilation and daylight were already present in the iconic buildings from the first decade of the modernism in Brazil and abroad. But it was only since the last decades of the 20th century that the acknowledgement of the effects of more informal environments upon the productivity and satisfaction of the occupants led to the insertion of transitional spaces in the design of office buildings. These architectural changes are part of a more flexible notion of environmental comfort. Parallel to that, the evolution of information technology, added to the appearance of theknowledge economy, introduced new trends to the occupation patterns and routines in the working environment that value spaces qualified by vegetation, informal areas, visual communication between interior and exterior and daylight, resulting in interior spaces more opened to the exterior. This critical review of theories and case-studies suggests a working environment in which spaces such as balconies and gardens are added to interior spaces and become spaces to the diversity that constitute new offices of the XXI century. O impacto ambiental e os problemas de conforto e saúde nos edifícios da caixa de vidro inspiraram, no início da década de 1990, novos paradigmas arquitetônicos para a tipologia do edifício de escritório. Porém, as considerações para com à ventilação como iluminação natural eram marcantes já nas obras ícones das primeiras décadas do modernismo no Brasil e no exterior. Mas foi apenas a partir das duas últimas décadas do século XX que o reconhecimento dos efeitos de ambientes mais informais na satisfação e produtividade dos ocupantes levou à inserção de espaços de transição no projeto de escritórios. Estas mudanças arquitetônicas fazem parte de uma noção mais flexível de conforto ambiental. Paralelamente, a evolução das tecnologias de informação, somada ao surgimento da chamada economia do conhecimento, introduziu novas tendências para as rotinas de ocupação do ambiente de trabalho, que valorizam espaços qualificados pela vegetação, áreas informais, comunicação visual entre interior e exterior e luz natural, resultando em ambientes mais abertos ao exterior. Arevisão crítica de teorias e estudos de caso sugere um ambiente de trabalho em que espaços alternativos como varandas e jardins tornam-se espaços potenciais para diversas atividades que constituem os novos escritórios do século XXI.

A review of visual comfort criteria and daylight analysis supported by newer assessment methods involving climatic-based evaluations have been investigated in the last decade. In this context, the main objective of this research work is to analyze the daylighting performance of the deep-plan office building, representative of the recent building production in the city of São Paulo, using climate-based computer simulations performed to the definition of the daylight passive zone of the base-case. The digital model was developed in the software Rhinoceros-5 and the performance assessment with the use of the plug-in Diva-for-Rhino. The initial criterion was a UDI factor of 75% for two illuminance ranges: UDI300-3000 e UDI100-3000; from which the results were compared against the Daylight Autonomy target of 500 lux. In addition to that, simulations were carried out for the recording of illuminance levels in two typical days of the São Paulo climate: winter and summer, to quantify the illuminance levels in the space throughout the day and therefore, add another measurement of quality. The results pointed out the difficulty in achieving a UDI of 75% across the whole office floor; made evident the more significant influence of external shading in the periphery of the plan, and quantified the reduction effects of excessive illuminance levels in the same periphery. Potential passive zones were established for the specific conditions of the study, varying significantly between 3.5 and 12.0 meters. Moreover, the wider range between 100lux and 3.000lux is applicable when architectural diversity is required. A revisão dos critérios definidores de conforto visual e o teste de novos métodos de avaliação da iluminação natural de edifícios, com base no clima, vem sendo realizados na última década. Nesse contexto, o principal objetivo deste trabalho é analisar o desempenho da luz natural em um edifício de escritórios de planta profunda representativo da produção recente na cidade de São Paulo, por meio de simulações dinâmicas com base em dados climáticos para a definição da zona passiva de iluminação natural em diferentes orientações, com e sem proteções solares. O edifício foi modelado no programa Rhinoceros-5 e as avaliações de desempenho foram realizadas no plug-in Diva-for-Rhino. Partiu-se de 75% de UDI como critério, com duas faixas de iluminâncias: UDI300-3000 e UDI100-3000, que foram comparadas ao desempenho com base em um valor mínimo de 500 lux. Complementarmente, realizaram-se simulações para dois dias típicos do clima local: inverno e verão, para quantificar níveis de iluminância no espaço ao longo do dia e, assim, adicionar outra medida de qualidade. Os resultados indicaram dificuldade para obter 75% de UDI na área total do escritório; evidenciaram a maior influência do sombreamento externo na periferia da planta; e quantificaram os efeitos de redução de níveis luminosos excessivos nessa porção do ambiente em função do sombreamento. Potenciais zonas passivas foram indicadas para os casos e condições específicos deste estudo, variando de 3,5 a 12,0 metros. Conclui-se que o critério ampliado de 100 lux a 3.000 lux é aplicável, num contexto onde requer-se qualidade arquitetônica e diversidade ambiental.

The urban chaos at the end of the 19th century that characterized the main Industrial Revolution cities such as London and Paris inspired Le Corbusier to propose radical urbanistic changes in which tall buildings assumed a prime position. The 1960s gave rise to visionary projects based on great, promising technological advances, with a focus on the issues of housing, mega-structures, and tall buildings. Three groups led this new architectural and urbanistic approach: Archigram in England, the Metabolists in Japan, and the French Group, which created a whole series of architectural utopias, tackling the theme of the tall building. At the same time, the model of the tall office building grew with the economic development of cities that were important internationally, such as New York and London. In the 1970s, a new worldwide concern created new utopias for the tall building, questioning conventional models. In this period, the first proposals for the tall," green" building were developed in terms of utopias. In the 1990s, Malayan architect Ken Yeang became an international reference for the theme of the" Environmental Tall Building." His ideas are based on new architectural aesthetics, showing an intensive use of vegetation, daylight, and natural ventilation to achieve environmental comfort and energy performance. More recently, his architecture became well-known for the ideas of" vertical landscaping" and" vertical urbanism." Besides the utopia of the tall, green building, examples built in European cities since the 1990s claim to define the architectural and technological bases of a real generation of more environmentally-friendly tall buildings. The utopian historical precedents have influenced practicing architects with respect to form, function, and technological possibilities, while the architectural challenges to achieve sustainability continue to inspire many questions, such as what are the premises for the sustainable tall buildings, and what are the technological possibilities to achieve the its goals of these structures? El desorden urbano que ha tomado las ciudades de la Revolución Industrial, tales como Londres y París, al final del siglo 19, ha llevado el arquitecto urbanista Le Corbusier a proponer un completo rediseño urbano, en el que el edificio alto sería el principal elemento de proyecto. En los años 60, surgen los proyectos visionarios, basados en los grandes avances tecnológicos y centrados en las cuestiones de vivienda de las grandes ciudades, incluyendo mega-estructuras y edificios altos. En este período, se destacan tres grupos relacionados a las innovaciones en el proyecto de arquitectura y urbanismo: el inglés Archigram, los Metabolistas japoneses y el grupo Francés, que han creado una serie de nuevas utopías con el tema del edificio alto. En paralelo a eso, se desarrollaba la tipología del edificio alto de oficinas, con el desenvolvimiento económico de ciudades importantes en la escena internacional, como Nueva York y Londres. Luego, ante la crisis energética y ambiental de los años 70, se destacó una nueva preocupación en la arquitectura mundial: los edificios debían consumir menos energía y ser más responsable con el medio ambiente. Con eso, surgen las nuevas utopías, que cuestionan los modelos convencionales e incluyen las propuestas del edificio alto" verde". En los años 90, el arquitecto malasio Ken Yeang pasa a ser una referencia internacional en el tema del" Edificio Alto Ecológico", con ideas basadas en un nuevo proyecto estético: el uso intensivo de la vegetación, la iluminación y ventilación naturales, entre otras estrategias bioclimáticas, en la búsqueda de confort ambiental. Más recientemente, su arquitectura fue reconocida por las ideas de" paisajismo vertical" y" urbanismo verde". Junto a la utopía del edificio verde, ejemplos construidos en algunas ciudades europeas desde los años 90, pretenden traer la definición de las bases arquitectónicas y tecnológicas de una nueva generación de edificios más ecológicos. Los proyectos utópicos desarrollados a través de la historia han ejercido, con respecto a los conceptos de forma, funcionalidad y tecnología, una gran influencia sobre los que son proyectados para construcción, mientras que los retos de la arquitectura sostenible siguen inspirando a la utopía de los edificios altos con preguntas como: ¿cuáles son las premisas del edificio alto sostenible? ¿Y cuales son las posibilidades tecnológicas para alcanzar sus metas? A desordem urbana que tomou conta das cidades da Revolução Industrial, como Londres e Paris, no final do século 19, levou o arquiteto urbanista Le Corbusier a propor um total redesenho urbano, no qual o edifício alto seria o principal elemento de projeto. Nos anos 60, verifica-se o surgimento de projetos visionários baseados nos grandes avanços tecnológicos e voltados às questões habitacionais das grandes cidades, incluindo megaestruturas e edifícios altos. Nesse período, três grupos se destacaram no que tange às inovações do projeto de arquitetura e urbanismo: o Archigram inglês, os Metabolistas japoneses e o Grupo Francês, que criaram uma série de utopias para o tema do edifício alto. Paralelamente, a tipologia do edifício alto de escritórios crescia com o desenvolvimento econômico de importantes cidades do cenário internacional, como Nova York e Londres. À frente, diante da crise energética e ambiental dos anos 70, destacou-se uma nova preocupação na arquitetura mundial: os edifícios deveriam consumir menos energia e serem ambientalmente mais responsáveis. Com isso, surgem utopias que passam a questionar os modelos convencionais, incluindo propostas para o edifício alto" verde". Nos anos 90, o arquiteto malaio Ken Yeang se torna uma referência internacional no tema do" Edifício Alto Ecológico", cujas idéias se baseiam em uma nova estética de projeto: o intenso uso da vegetação, da iluminação e ventilação natural, dentre outras estratégias bioclimáticas, em busca do conforto ambiental. Mais recentemente, sua arquitetura foi reconhecida pelas idéias de" paisagismo vertical" e" urbanismo verde". Ao lado da utopia do edifício verde, exemplos construídos em cidades européias, desde os anos 90, clamam estar definindo as bases arquitetônicas e tecnológicas de uma nova real geração de edifícios mais ecológicos. Os projetos utópicos desenvolvidos ao longo da história vêm exercendo, no que toca aos conceitos de forma, funcionalidade e tecnologia, grande influência sobre aqueles projetados para serem construídos, enquanto os desafios da arquitetura para a sustentabilidade continuam a inspirar a utopia dos edifícios altos com perguntas como: quais as premissas do edifício alto sustentável? E quais as possibilidades tecnológicas para atingir as metas do mesmo?

The theme of sustainable architecture is essentially multidisciplinary. Within this field of proposals, actions and responsibilities, this issue is discussed according to an architect’s perspective, highlighting the role of comfort and energy efficiency. The article starts with a brief historical context concerned with sustainable architecture, followed by considerations about starting points for the development of an architectural design that aims to contribute to sustainability, including the following topics: architectural design and environmental quality, climatization, design and energy, buildings’ certification, the international context, buildings and the built environment. Then, the article presents experiences on research, professional education and practice, focusing on the architectural design and its links with technology and environment. This content is the result of reflections upon the theme of Sustainable Architecture, based on ten years of the authors’ experience, including: (a) studies and research at the undergraduate and graduate levels, both theoretical and practical; (b), teaching experiences at both levels, with repercussion in design competitions within the country and abroad; and (c) professional practice together with Brazilian architects, while taking part in the development of innovative proposals., O tema da arquitetura sustentável é essencialmente multidisciplinar. Dentro desse universo de proposições, ações e responsabilidades, a discussão é apresentada sob a ótica do arquiteto, ressaltando o papel do conforto ambiental e da eficiência energética. O artigo começa com um breve contexto histórico no qual está inserido o tema da arquitetura sustentável, seguido por considerações sobre pontos de partida para o desenvolvimento do projeto arquitetônico em prol da sustentabilidade, abordando os seguintes tópicos: Projeto Arquitetônico e Qualidade Ambiental, Climatização, Projeto e Energia, Certificação de Edifícios, O Contexto Internacional, Edifícios e Ambiente Construído. Na seqüência, artigo apresenta experiências de pesquisa, ensino e prática com foco no projeto arquitetônico e suas relações com tecnologia e ambiente. Este conteúdo é fruto de uma reflexão sobre arquitetura sustentável, que tem como base dez anos de experiência das autoras, incluindo: (a) estudos e pesquisas na graduação e na pós-graduação, teóricos e práticos; (b) experiências de ensino em ambos os níveis, com repercussões em concursos nacionais e internacionais; e (c) atuação profissional junto a arquitetos do cenário nacional, desenvolvendo propostas inovadoras.

Orientador: Lucila Chebel Labaki Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: O retrofit é uma estratégia importante para adequação de edifícios existentes às normas de desempenho vigentes. Ele também pode proporcionar maior qualidade ambiental dos espaços e aumentar a vida útil do edifício. O objetivo desta pesquisa é desenvolver um procedimento de análise de desempenho de estratégias de retrofit considerando o consumo de energia e o conforto térmico. As técnicas passivas de condicionamento podem trazer benefícios para o desempenho térmico e energético dos edifícios. Esta contribuição, para projetos de retrofit, será investigada. Parte-se da hipótese de que estratégias passivas possam ser vantajosas em processos de retrofit e de que seja viável a aplicação de um procedimento simplificado para análise comparativa dessas estratégias reunindo aspectos térmicos e energéticos. O tema retrofit está mais consolidado em países europeus e nos Estados Unidos. No Brasil vem ganhando espaço recentemente em publicações especializadas. A necessidade de ações de retrofit em edifícios de ensino no Brasil é uma consequência de um antigo e vasto parque edificado e de novas normas de desempenho. Entretanto, o foco dessas normas é o consumo de energia, sem uma avaliação detalhada do desempenho térmico para os ocupantes dos edifícios. Para o desenvolvimento desta pesquisa um objeto de estudo foi escolhido para aplicação do procedimento proposto. O edifício está localizado no campus da Universidade Estadual de Campinas, em Campinas/SP. Dados de consumo total de energia e de temperatura e umidade de salas foram monitorados. O programa de simulação EnergyPlus foi utilizado para estimar o desempenho do edifício e o das estratégias passivas: uso de dimmers e persianas automatizadas, chaminé térmica, ventilação natural noturna e diurna. Uma sistemática de estudo de retrofit foi desenvolvida, considerando aspectos térmicos e energéticos para escolha das estratégias e explorando os benefícios de técnicas passivas. Para o caso estudado não foi obtido melhoria no desconforto térmico durante o verão, devido às altas taxas de umidade. No entanto, o aproveitamento da luz natural e a ventilação diurna proporcionaram economias de 16% no consumo energético com iluminação e de 15% com resfriamento, respectivamente. A aplicabilidade do procedimento proposto, que conta com uma maneira simplificada de visualização dos resultados em um único gráfico, foi demonstrada. A pesquisa também contribuiu com uma metodologia para calibração de modelo computacional de edifício operado em modo misto. Trabalhos futuros poderão incluir no escopo do procedimento: a avaliação de custos de implantação e manutenção das estratégias de retrofit, tempo de retorno do investimento e a economia de energia proporcionada Abstract: Retrofitting is an important strategy for existing buildings to meet the current standards of performance. It can also improve the environmental quality of buildings and increase their life cycle. The aim of this research is to develop an analysis procedure of the performance of retrofit strategies taking into account energy consumption and thermal comfort. Passive strategies can provide benefits to the thermal and energetic performance of buildings. Therefore their contribution to retrofit projects will be investigated. The hypothesis is that passive strategies can be advantageous in retrofit processes and that the application of a simplified procedure for comparative analysis that embrace thermal and energetic aspects of theses strategies can be practicable. The retrofit topic is more consolidated in European countries and in the U.S.A. than in Brazil. The increasing need for retrofit actions in educational buildings in Brazil is a consequence of an old building stock and the establishing of new standards. However, these standards focus on the energy consumption and there is no detailed evaluation of the thermal comfort for building users. For the development of this research a building was chosen to apply the proposed procedure. It is located at the campus of State University of Campinas, in Campinas/SP (Brazil). Data of total energy consumption and indoor temperature and humidity from rooms were monitored. The software EnergyPlus was used to estimate the performance of the building and its passive strategies: daylighting through dimmers and automated blinds, thermal chimney, natural daytime and nighttime ventilation. A systematic retrofit study was developed taking into account thermal and energetic aspects for choosing the strategies and exploring the benefits of passive techniques. For the studied case no improvements were obtained for the thermal comfort in summer due to the high levels of humidity. However, the daylighting and the daytime ventilation provided energy reductions of 16% for lighting and 14% for cooling, respectively. The aplicability of the proposed procedure that relies on a simplified visualization of the results in a single graph was demonstrated. This work also provided a methodology for the calibration of a building energy simulation model for a mixed-mode building. Further studies can be included to the scope of this procedure as: the evaluation costs of the retrofit strategies, payback and provided energy savings Doutorado Arquitetura, Tecnologia e Cidade Doutora em Arquitetura, Tecnologia e Cidade CAPES 01-P-05986-2012 FAPESP 2012/23661-0 CNPQ 484036/2013-0

Orientador: Maria Gabriela Caffarena Celani Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: O uso de ferramentas computacionais, tanto no processo de projeto (CAD ¿ Computer Aided Design; CAE ¿ Computer Aided Engineering) quanto na produção (CAM ¿ Computer Aided Manufacturing), tem permitido explorar desde novas formas e geometrias até otimizar diversos aspectos do projeto, reduzindo a quantidade de material e energia gastos, tanto na construção quanto no uso dos edifícios. Através da parametrização, de simulações computacionais e com o uso de algoritmos genéticos, é possível obter a redução do consumo de energia ou de material em um projeto, independentemente do nível de complexidade de sua geometria. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um método de projeto baseado em análise multicriterial visando à otimização de desempenho térmico e estrutural em edifícios com formas complexas. Este método tem como foco o início do processo de projeto, permitindo compreender as influências da exploração formal nestes quesitos Abstract: The use of computational tools, in both the design process (CAD ¿ Computer Aided Design; CAE ¿ Computer Aided Engineering) and in the production (CAM ¿ Computer Aided Manufacturing), has allowed exploring new forms and geometries, as well as optimize various aspects of the project, reducing the amount of material and electrical energy expended, both in the construction and during the building¿s usage. Through parameterization, computational simulations and the use of genetic algorithms, it¿s possible to obtain a reduction in the electrical energy and material consumption in a project, regardless of the complexity level of its geometry. This work aims to develop a design method based on multicriterial analysis aimed at thermic and structural performance optimization in complex-shaped buildings. This method focuses in the early stages of the design process, allowing comprehending the influences of this formal exploration in these questions Mestrado Arquitetura, Tecnologia e Cidade Mestre em Arquitetura, Tecnologia e Cidade FAPESP 2015/08415-0

Orientador: Maria Gabriela Caffarena Celani Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: O século XXI expressa um intenso avanço tecnológico aplicado nos mais diversos equipamentos gradualmente mais acessíveis à sociedade. Ao mesmo tempo, para atender a essa demanda, os recursos naturais são consumidos exponencialmente gerando uma enorme quantidade de resíduos com destinação nem sempre adequada. Nos países em desenvolvimento, os principais agentes ligados à tentativa de redução desse impacto ambiental negativo por meio da reutilização de materiais são as cooperativas de reciclagem responsáveis pela seleção dos materiais descartados e encaminhamento a sua reintrodução no sistema produtivo. Apesar da maior conscientização da sociedade, os cooperados ainda são estigmatizados e situam-se à margem de um sistema de produção capaz de agregar valor aos produtos feitos com materiais reciclados ou reaproveitados. A incorporação de qualidades estéticas e tecnológicas visando a eficiência energética na produção de elementos construtivos a partir de materiais disponíveis nessas cooperativas poderia contribuir, por um lado, para agregar valor ao trabalho dos cooperados e, por outro, para reduzir a energia gasta tanto na reciclagem dos materiais descartados como no condicionamento artificial de edificações. Através da Design Science Research, esta pesquisa visa a criação de um artefato por meio do uso de sistemas CAD/CAM utilizando materiais descartados a fim de reintroduzi-los na cadeia produtiva sob a forma de elementos arquitetônicos de acabamento. Sua produção pretende aumentar a sustentabilidade no meio ambiente construído por meio do aumento da vida útil dos materiais empregados e auxiliar na redução do consumo de energia das edificações pelo controle passivo de temperaturas internas. Pela elevada representação nos materiais descartados, baixo índice de reaproveitamento e potencial de aplicação em equipamentos CNC, o plástico foi selecionado como matéria prima para o desenvolvimento do artefato. Em sequência, é utilizado o processo de vacuum forming como meio de transformação com a incorporação de sistemas CAD/CAM complementares e Phase Change Materials, resultando em efeitos estéticos e de bom desempenho térmico no artefato. A pesquisa procura novas possibilidades de aplicação da alta tecnologia no conceito da economia circular, aproximando a sustentabilidade de um sistema abrangente de pensamento, envolvendo consciência, meio ambiente, economia e sociedade Abstract: The 21st century expresses an intense technological advance applied in diverse equipment gradually more accessible to society. At the same time, to satisfy this demand, natural resources are consumed exponentially generating a huge amount of waste with destination not always adequate. In developing countries, the main agents involved in attempting to reduce this negative environmental impact through the reuse of materials are the recycling cooperatives responsible for the sort of discarded materials and re-introduction into the production system. Despite the increased society¿s awareness, the strengthening of the idea of sustainable development and a greater quantity of recycled products available on the market, the cooperative is still stigmatized and is situated outside a production system capable of adding value to products made from recycled or reused materials. The incorporation of aesthetic and technological qualities aiming energy efficiency in the production of constructive elements from materials available in these cooperatives could contribute, on the one hand, to add value to the work of the cooperative and, on the other hand, to reduce the energy spent both in recycling of materials discarded as in the artificial conditioning of buildings. Through Design Science Research, this research aims to create an artifact through the use of CAD / CAM systems using discarded materials in order to reintroduce them in the production chain in the form of architectural finishing elements. Due to the high representation among the discarded materials, low reuse rate and potential of application in CNC equipment, the plastic was selected as raw material for the development of the artifact. In sequence, the vacuum forming process is used as a transformation medium with the incorporation of complementary CAD / CAM systems and Phase Change Materials, resulting in aesthetic effects and thermal performance. The research seeks new possibilities for the application of high technology in the concept of circular economy, bringing sustainability closer to a system of thinking involving consciousness, environment, economy and society Mestrado Arquitetura, Tecnologia e Cidade Mestre em Arquitetura, Tecnologia e Cidade

Orientador: Lucila Chebel Labaki Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: Melhorias no design, concepção e construção de fachadas desempenham importante papel nos recentes esforços que visam preencher a lacuna da prática atual em direção ao cumprimento das metas de conservação de energia. Fachadas adaptáveis ao clima podem melhorar o desempenho térmico do edifício por meio da modificação de suas propriedades em resposta às condições de contorno ambiental dinâmico. Este trabalho apresenta os resultados de estudo sobre o potencial de melhoria de desempenho termoenergético pelo uso de fachadas sazonalmente adaptáveis ao clima para edifícios residenciais em climas subtropicais úmidos, sem sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado. A pesquisa foi baseada em extensos resultados de simulação de desempenho de edifícios para adaptação sazonal de elementos de vidro e opacos, bem como o percentual de abertura na fachada e esquemas de ventilação. O número de horas de desconforto, de acordo com o modelo adaptativo, foi utilizado como métrica de desempenho. O modelo de caso base, definido com base em um edifício residencial típico no sul do Brasil, tem entre 1500 e 2200 horas de desconforto por ano (ou seja, 17 a 25% das horas do ano, ou uma média de 4 a 6 horas por dia) . Os resultados indicam que fachadas com uma adaptação por ano (inverno x verão) têm o potencial de reduzir este desconforto a valores marginais, independente do esquema de ventilação adotado Abstract: Improvements in design, conception and construction of facades play an important role in recent efforts toward meeting energy conservation goals. Climate adaptive building shells can improve building thermal performance by modification of properties in response the dynamic environmental boundary conditions. This reserach reports the outcomes of an investigation on the potential performance improvement by the used of climate adaptive building shells for residential buildings in humid subtropical climates with no heating, ventilation and air conditioning systems. The research was based on extensive building energy simulation results for seasonal adaptation of glazing and opaque elements, as well as window-to-wall ratio and ventilation schemes. The number of discomfort hours, according to the adaptive model, was used as performance metric. The base case model, defined based on a typical residential building in southern Brazil, has between 1500 and 2200 hours of discomfort per year (i.e. 17 to 25% of the hours of the year, or an average of 4 to 6 hours per day). Results indicate that facades with one adaptation per year (winter x summer) have the potential to reduce this discomfort to marginal values, independent of the ventilation scheme adopted Doutorado Arquitetura, Tecnologia e Cidade Doutora em Arquitetura, Tecnologia e Cidade CAPES 01-P-04375-2015

Orientador: Evandro Ziggiatti Monteiro Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: Andar a pé é a principal e mais democrática forma de deslocamento, correspondendo a mais de um terço das viagens diárias nas cidades brasileiras. De forma geral ao longo do último século, a construção dos espaços urbanos não tem ocorrido de forma a considerar o pedestre como protagonista da vida urbana, com graves prejuízos à mobilidade e à fruição do direito à cidade. Frente a esse cenário, têm crescido nos últimos anos discussões sobre a ideia de caminhabilidade, conceito relacionado às qualidades do ambiente construído que promovem um espaço confortável, seguro e interessante ao pedestre. Entre os principais argumentos favoráveis a caminhabilidade estão os benefícios à saúde, à economia e à sustentabilidade socioambiental. Esse trabalho tem como objetivo caracterizar os aspectos do desenho e da forma urbana relacionados ao conceito de caminhabilidade em ambientes públicos destinados ao pedestre, tendo como objeto de estudo a região central da cidade de Campinas-SP. Após pesquisa em literatura selecionada, trabalhou-se em cinco 'dimensões' de percepção dos espaços: visual, segurança, conforto, funcional e morfológica. Foi elaborada uma metodologia composta de observações estruturadas e não-estruturadas do espaço, trajetos de observação e pesquisas com usuários da região para a composição de um Indicador de Caminhabilidade. Concluiu-se que, apesar das múltiplas variáveis através das quais se pode examinar esse conceito, sua caracterização demanda uma abordagem completa. Nesse sentido, cumprir todos os requisitos de um espaço plenamente caminhável é um desafio complexo que se apresenta a nossa frente. Pretende-se ainda que esse estudo possa auxiliar o desenvolvimento de futuras propostas urbanas com foco no pedestre Abstract: Walking is the main and most democratic mode of transportation, corresponding to over one third of daily comutes in brazilian cities. In general throughout the last century, the creation of urban spaces did not occur as to consider pedestrians as the protagonist of urban liveliness, with serious losses to mobility and the fruition of the right to the city. Against this scene, there is a growing debate regarding the idea of walkability, concept related to the qualities the built environment that promote comfortable, safe and interesting spaces to the pedestrian. Among the most important arguments in favor of walkability are health, economic and socio-environmental sustentability benefits. This research aims characterizing aspects of urban design and urban form related to the concept of walkability in public spaces intended for pedestrians, having the central área of Campinas-SP as the object of study. Following research of selected literature, the work focused on five `dimensions¿ of space perception: visual, safety, comfort, function and morphological. A methodology was built composed of structured and non-structured observations of the space, observation paths and interviews with passers-by for the construction of a Walkability Indicator. We concluded that, despite the multiple variables through which this concept may be examined, its characterization demands a wholesome approach. In this sense, fulfilling all the requisites for a fully walkable space is a complex challenge that presents itself ahead of us. It is intended that this research can auxiliate the development of future urban proposals focusing on pedestrians Mestrado Arquitetura, Tecnologia e Cidade Mestre em Arquitetura, Tecnologia e Cidade

Orientador: Paulo Sergio Scarazzato Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: O desempenho dos trabalhadores tem relação direta com a saúde e fatores ligados ao ambiente de trabalho, como por exemplo a iluminação. As condições de iluminação interferem na satisfação com o trabalho e influenciam funções visuais e não-visuais nos seres humanos. Maiores iluminâncias ao nível dos olhos podem aumentar a atividade, o estado de alerta e o bem-estar, desde que dentro de determinados limites. As tecnologias de detecção existentes para avaliar condições de iluminação em ambientes internos a partir de um ponto de vista fixo e medir quantidades luminosas tais como a iluminância horizontal e vertical não refletem necessariamente a luz real recebida pelos usuários do edifício. Desta forma, dispositivo brasileiro denominado "OcuLux" e derivado do alemão "LuxBlick" foi desenvolvido. O dispositivo contém um sensor RGB fixado a armações de óculos e sua forma vestível fornece continuamente a iluminância pupilar real (lux). Para investigar o fluxo de luz que atinge o campo visual do usuário em seu ambiente de trabalho o sensor foi calibrado no Solar Energy and Building Physics Laboratory (LESO-PB) da École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) em Lausanne (Suíça). Na sequência, estudos experimentais foram realizados no LESO-PB de Outubro de 2016 a Janeiro de 2017 abrangendo diferentes condições de céu para diagnosticar a dose de luz recebida pelo usuário. Foi ainda investigada a configuração mais adequada para o dispositivo HDR vision sensor utilizado por aquela instituição e que realiza o mapeamento dinâmico da luminância e fornece uma estimativa da iluminância pupilar. Os resultados mostraram as diferenças entre a dose de luz recebida durante a manhã e à tarde, bem como a influência do comprimento do dia e da condição de céu. Essas influências também puderam ser verificadas em cada uma das configurações estabelecidas para o HDR vision sensor. O uso do "OcuLux" em conjunto com o HDR vision sensor indicou que o primeiro dispositivo é apropriado para estudos que correlacionem o impacto da iluminação no conforto visual e tornou possível validar o dispositivo vestível brasileiro. A pesquisa possibilitou melhor compreensão entre as características da iluminação, o ambiente construído e o usuário Abstract: The performance of employees is directly related with health and environmental factors associated to workplace, as example lighting. The lighting conditions interfere on satisfaction with work and influence both visual and non-visual functions in human being. High illuminance at eyes level can increase visual activities, alertness and well-being, since within certain limits. The existing sensing technologies to evaluate the indoor lighting conditions from a fixed point of view and measure the luminous quantities such as horizontal and vertical illuminance do not necessarily reflect the actual light received by the building occupants. In this way, a Brazilian device named "OcuLux" derived from the German one "LuxBlick" was developed. The device has a RGB sensor attached to the glass frame and the form of wearable glasses provide continuously the actual pupilar illuminance (lux). To investigate the light flux that reaches the user's eyes during the working hours the sensor was calibrated at the Solar Energy and Building Physics Laboratory (LESO-PB) of the École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in Lausanne (Switzerland). After that, experimental studies were performed in the LESO-PB from October 2016 to January 2017 spanning different sky conditions to diagnose the light dose received by the office occupant. We also investigate the most suitable configuration for the HDR vision sensor device used by that institution and that performs dynamic luminance mapping and provides an estimate of the pupilar illuminance. Results showed the differences between the light dose received during the morning and in the afternoon, as well as the influence of day length and sky condition. These influences could also be verified in each of the settings established for the HDR vision sensor. The use of the "OcuLux" with the HDR vision sensor indicated that the first device is appropriate for studies that correlate the impact of lighting on visual comfort and made it possible to validate the Brazilian wearable device. The research allowed a better understanding between lighting characteristics, the built environment and the user Doutorado Arquitetura, Tecnologia e Cidade Doutora em Arquitetura, Tecnologia e Cidade FAPESP 2012/08887-1 BEPE

Orientador: Evandro Ziggiatti Monteiro Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: O trabalho parte de uma metodologia desenvolvida pelo projeto "Greenbuilding ¿ Tecnologias Verdes", uma parceria FEC/Unicamp ¿ CPFL, no qual o grupo da pesquisadora levantou e trabalhou com parâmetros exclusivos das temáticas de implantação, projeto arquitetônico e conforto ambiental - de diversas certificações ambientais destinados às novas construções e habitações. Entretanto, para o presente estudo os parâmetros levantados foram específicos da tipologia escolar e pertencentes aos seguintes sistemas: LEED, CHPS, AQUA e AIA, os quais restringiram-se às mesmas temáticas já mencionadas. A pesquisa utilizou ainda quatro projetos escolares de unidades da rede pública de ensino (material gráfico composto por plantas, cortes, elevações, etc - cedido pela FDE - Fundação para o Desenvolvimento da Educação) que serviram como estudos de caso de caráter exploratório. O objetivo da dissertação é analisar os parâmetros de sustentabilidade que possam ser úteis para o retrofit escolar através de uma abordagem gráfica. Para isso, a metodologia baseou-se em utilizar cada parâmetro levantado e analisá-lo no material gráfico fornecido quanto aos seguintes critérios: (1) sua possível identificação gráfica - o parâmetro pode ser identificado através de um desenho? Por quê? (2) sua situação diagnosticada ¿ caso o parâmetro tenha sido constatado no material gráfico, de que maneira ele foi atendido: bem, mal ou parcialmente? (3) sua localização ¿ quais pranchas do material gráfico foram consultadas para responder a esse parâmetro? (4) seu grau de dificuldade de retrofitar ¿ é fácil, médio ou difícil de fazer um retrofit arquitetônico na escola visando atender esse parâmetro e deixá-la um pouco mais sustentável? O estudo conclui que os sistemas de certificação trabalham de forma desvinculada em relação ao desenho arquitetônico, tendo em vista que esse vínculo poderia facilitar a incorporação de princípios de sustentabilidade nos processos de projeto, tanto para o caso de edifícios novos como para retrofit de existentes. Outra constatação advinda do estudo foi que os parâmetros de sustentabilidade são úteis tanto para nortear projetos sustentáveis quanto para a avaliação de possibilidade de retrofit Abstract: The work starts from a methodology developed by the project "Green building - Green Technologies", a partnership FEC / Unicamp - CPFL, in which the group of researcher stood and worked with exclusive parameters of thematic of implantation, architectural and environmental comfort - from several environmental certifications for the new buildings and homes. However, for this study were collected parameters specific to the school typology and belonging to the following systems: LEED, CHPS, AQUA and AIA, which were restricted to the same issues already mentioned. The research even used four school projects - units of public schools (graphic material consisting of plans, sections, elevations, etc. - donated by FDE - Foundation for the Development of Education) that served as case studies of exploratory character. The purpose of the dissertation is to analyze the sustainability parameters that may be useful to retrofit school through a graphical approach. For this, the methodology was based on using each parameter lifted and analyze it in graphical material supplied on the following criteria: (1) their possible graphical identification - the parameter can be identified through a drawing? Why? (2) their diagnosed situation - if the parameter has been found in the graphic material, how he was answered: good, bad or partially? (3) their location - which planks, from the graphic material, were consulted to answer this parameter? (4) their degree of difficulty to retrofit ¿ Is it easy, medium or hard to do a architectural retrofit in a school aiming to answer this parameter and leave this school a little more sustainable? The study concludes that certification systems work so unlinked in relation to architectural drawing, considering that this link could facilitate the incorporation of sustainability principles in the design process, both for the case of new buildings and for retrofit of existing. Another conclusion arising from the study was that the sustainability parameters are useful both to guide sustainable projects and the evaluation of possible retrofit Mestrado Arquitetura e Construção Mestra em Engenharia Civil