Clima e forma urbana: métodos de avaliação do efeito das condições climáticas locais nos graus de conforto térmico e no consumo de energia elétrica em edificações
Cities can deeply modify natural environment. Buildings, removal of natural soil, emissions and heat generation modify urban climate. Consequently, energy consumption for air-conditioning is directly related to local climate. The purpose of this dissertation is to analyze the relation between urban...
Autor principal: | Lima, Lucimeire Pessoa de |
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Formato: | Dissertação |
Idioma: | Português |
Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2022
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Assuntos: | |
Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27137 |
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riut-1-271372022-02-15T06:05:48Z Clima e forma urbana: métodos de avaliação do efeito das condições climáticas locais nos graus de conforto térmico e no consumo de energia elétrica em edificações Lima, Lucimeire Pessoa de Krüger, Eduardo Leite https://orcid.org/ 0000-0003-2895-5530 http://lattes.cnpq.br/3128835556092119 Krüger, Eduardo Leite https://orcid.org/ 0000-0003-2895-5530 http://lattes.cnpq.br/3128835556092119 . . . . Climatologia urbana Energia elétrica - Consumo Métodos de simulação Conforto humano Temperatura Urban climatology Electric power consumption Simulation methods Human comfort Temperature CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Sociais e Humanidades Cities can deeply modify natural environment. Buildings, removal of natural soil, emissions and heat generation modify urban climate. Consequently, energy consumption for air-conditioning is directly related to local climate. The purpose of this dissertation is to analyze the relation between urban form and energy consumption for air-conditioning in buildings, in order to ensure indoor comfort conditions. The theoretical survey presents considerations regarding urban settlements over human history, emphasizing urban planning experiences. Issues related to human interaction with natural environment, technology and population growth, concentrated in urban areas, are also discussed. A brief overview is shown, concerning climate, urban climatology and its relation to urban planning and to heat island formation and to sustainability. The study comprehends 4 different methods relating urban form to temperature distribution in different locations of Curitiba, and, as a consequence, to energy consumption for space conditioning of buildings. The first method included height and albedo parameters to the analysis of data, gathered at different monitoring locations of Curitiba in 2002. The second method considered consumption calculations from hourly predictions of the indoor temperature in 3 lowcost houses, monitored in a previous study, assuming these were located at different sites of the city. The third method took into account predictive formulas, estimating indoor temperatures for the same houses and resulting energy consumption. The fourth method used computer simulations with the design tool COMFIE, in order to generate indoor temperature curves in one of these houses, therefore evaluating resulting energy consumption. Finally, some considerations regarding the applied methods are presented. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) As cidades alteram profundamente o ambiente natural. A presença das edificações, a cobertura do solo, a emissão de gases e de calor, tudo isso modifica o clima urbano. Como conseqüência, o gasto energético com o condicionamento artificial de edifícios está diretamente associado ao clima local. O objetivo da dissertação é analisar a relação entre a forma urbana e o consumo de energia em climatização artificial de edificações, de modo que essas apresentem níveis de conforto térmico satisfatórios. No referencial teórico, apresentam-se considerações sobre a cidade através da história, enfatizando as experiências relacionadas ao planejamento urbano. Discutem-se algumas questões referentes às interações humanas sobre o meio ambiente, o impacto da tecnologia e do aumento populacional, concentrado em áreas urbanas. Expõe um breve quadro teórico sobre o clima, a climatologia urbana e suas interações com o planejamento urbano e a formação de ilhas de calor e seu vínculo com a sustentabilidade ambiental. Na pesquisa, foram utilizados 4 métodos que relacionaram a forma urbana às temperaturas em diferentes localidades da cidade de Curitiba e, como conseqüência, ao consumo de energia elétrica para climatização artificial de edificações. O primeiro incluiu parâmetros de altura das edificações e de medidas de albedo à análise de dados de temperatura, monitorados em diversos bairros de Curitiba em 2002. O segundo recorreu ao uso de cálculos de consumo a partir de predições horárias da temperatura interna em 3 moradias padrão popular, monitoradas em estudo anterior, supondo sua disposição nos diferentes bairros da cidade. O terceiro empregou o método de equações preditivas, estimando temperaturas internas para as mesmas habitações e o consumo em condicionamento térmico resultante, considerando níveis de conforto. E o quarto manipulou o software de simulação computacional COMFIE para extrair curvas de temperatura interna em uma dessas habitações, avaliando o consumo resultante. Concluiu com algumas considerações sobre os métodos empregados. 2022-02-14T23:06:19Z 2022-02-14T23:06:19Z 2005-09-29 masterThesis LIMA, Lucimeire Pessoa de. Clima e forma urbana: métodos de avaliação do efeito das condições climáticas locais nos graus de conforto térmico e no consumo de energia elétrica em edificações. 2005. Dissertação (Mestrado em Tecnologia e Sociedade) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2005. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27137 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Tecnologia e Sociedade UTFPR |
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Cities can deeply modify natural environment. Buildings, removal of natural soil, emissions and heat generation modify urban climate. Consequently, energy consumption for air-conditioning is directly related to local climate. The purpose of this dissertation is to analyze the relation between urban form and energy consumption for air-conditioning in buildings, in order to ensure indoor comfort conditions. The theoretical survey presents considerations regarding urban settlements over human history, emphasizing urban planning experiences. Issues related to human interaction with natural environment, technology and population growth, concentrated in urban areas, are also discussed. A brief overview is shown, concerning climate, urban climatology and its relation to urban planning and to heat island formation and to sustainability. The study comprehends 4 different methods relating urban form to temperature distribution in different locations of Curitiba, and, as a consequence, to energy consumption for space conditioning of buildings. The first method included height and albedo parameters to the analysis of data, gathered at different monitoring locations of Curitiba in 2002. The second method considered consumption calculations from hourly predictions of the indoor temperature in 3 lowcost houses, monitored in a previous study, assuming these were located at different sites of the city. The third method took into account predictive formulas, estimating indoor temperatures for the same houses and resulting energy consumption. The fourth method used computer simulations with the design tool COMFIE, in order to generate indoor temperature curves in one of these houses, therefore evaluating resulting energy consumption. Finally, some considerations regarding the applied methods are presented. |
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LIMA, Lucimeire Pessoa de. Clima e forma urbana: métodos de avaliação do efeito das condições climáticas locais nos graus de conforto térmico e no consumo de energia elétrica em edificações. 2005. Dissertação (Mestrado em Tecnologia e Sociedade) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2005. |
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