Arquitetura e Urbanismo
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Item Uso de painéis fabricados com resíduos de madeira em construção habitacional(Universidade Federal de Viçosa, 2019-05-30) Gomes, Roziani Maria; Tibiriçá, Antônio Cleber Gonçalves; http://lattes.cnpq.br/3991593917221094A utilização da madeira em construções, como material resistente, durável e sustentável, é conhecida desde tempos remotos. Mas em diferentes partes integrantes do sistema construtivo de uma habitação, podem coexistir distintos materiais para se obter as condições de composição arquitetônica, de desempenho, de custo e de manutenção. Numa habitação, sua constituição pode ser atendida com tipos diferenciados de material, entre os quais a madeira e seus derivados. Para o emprego desses derivados em habitações, uma opção e oportunidade refere-se à aplicação de painéis recompostos com resíduos de madeira oriundos de processos industriais com predominância de utilização da madeira como matéria-prima no seu sistema de produção, nos quais há grande geração de resíduos, normalmente dispostos no meio ambiente sem qualquer tipo de tratamento. Dentre os processos industriais com tais características, têm-se os arranjos produtivos de indústrias de móveis de madeira, potenciais fornecedores de resíduos de madeira, como é o caso do Polo Moveleiro de Ubá/MG, no qual ainda não há atualmente uma solução viável para descartá-los. Com base nesse contexto e no cenário regional, buscou-se nesta pesquisa verificar possibilidades para agregação desses resíduos a algum tipo de resina para a produção regional de painéis recompostos de madeira que possam se tornar partes constituintes de uma edificação. Para isso, inicialmente examinou-se na literatura possibilidades para se substituir a madeira maciça e alvenaria convencional por painéis recompostos de madeira, sendo verificadas as propriedades dos materiais recompostos de madeira e da madeira maciça, estudadas as partes de um sistema construtivo e em quais poderiam ser utilizados painéis do tipo MDF, MDP, OSB e madeira plástica, não sendo objeto da pesquisa a realização de testes em laboratório. A prospecção da potencial geração de resíduos nas indústrias de móveis de madeira do polo moveleiro de Ubá foi guiada por um roteiro. Com base no conjunto de elementos examinados na literatura – madeira e seus derivados e as partes integrantes de uma habitação, gerou-se, como resultado, uma sistematização relacionada com propriedades, necessidades de desempenho e aplicações numa habitação de painéis recompostos de madeira, contendo resíduos de madeira em sua composição material. Relativamente à produção de resíduos no polo, foi possível estabelecer uma estimativa do potencial de resíduos de madeira gerados, em função da quantidade de empresas no polo moveleiro e das possíveis taxas de geração de resíduos em função do porte das empresas. O quantitativo estimado dá indícios de que há a potencial possibilidade de aproveitamento desses resíduos para a produção regional de painéis recompostos aplicáveis e incorporáveis na construção de habitações, aspecto esse que requer outros estudos em termos técnicos, comerciais e de impacto ambiental e social.Item SEEstem: Dispositivo de Navegação de Auxílio à Mobilidade de Pessoas com Deficiência Visual(Universidade Federal de Viçosa, 2019-05-29) Esteves, Paula Iunes Salles; Martinez, Andressa Carmo Pena; http://lattes.cnpq.br/4270840905725562As pessoas com deficiência visual dependem de informações táteis, auditivas ou em braile, assim como da bengala, cães-guia, ou do auxílio de outro cidadão para se locomover. Sendo assim, os espaços públicos deveriam proporcionar informações que possam ser percebidas pelos seus sentidos remanescentes. No entanto, os espaços públicos brasileiros não apresentam a acessibilidade necessária para o deslocamento seguro e autônomo das pessoas com deficiência visual, impondo barreiras físicas e informacionais, impedindo-as de exercer pleno acesso aos espaços públicos. Dessa forma, a pesquisa objetiva criar um dispositivo de auxílio à mobilidade das pessoas com deficiência visual nos espaços públicos. Para tanto, realizou-se uma revisão bibliográfica, baseada nos principais trabalhos acerca das interfaces tangíveis aplicadas aos deficientes visuais, assim como um banco de dados com as tecnologias existentes disponíveis. Em paralelo, foi desenvolvido em laboratório o desenho do processo de um dispositivo, bem como o desenvolvimento do mesmo, baseado na aplicação de tecnologias associadas às mídias locativas, aos microcontroladores e aos conceitos de interação homem-computador (HCI). A avaliação do dispositivo foi elaborada a partir da combinação de algumas técnicas de HCI com algumas técnicas utilizadas na avaliação específica de interfaces vestíveis. Foi realizado um teste de usabilidade centrado no usuário, em um ambiente real, com a participação dos alunos do curso de “Orientação e Mobilidade”, da Associação de Cegos de Juiz de Fora, que registrou em vídeo o uso do dispositivo pelos alunos. Com o intuito de compreender as ações registradas, realizou-se também entrevistas semiestruturadas, que possibilitaram o complemento dessas informações. Os resultados obtidos foram sintetizados sob a forma de gráficos, apresentando a resposta prevista em 51% das vezes. Espera-se que o feedback desta pesquisa contribua para trabalhos futuros que exploram alternativas para a mobilidade urbana de pessoas com deficiência visual. Palavras-chaves: Tecnologia Assistiva. Deficientes Visuais. Dispositivo Móvel. Dispositivo vestível. Microcontrolador Arduino.Teste de usabilidade.Item Investigação do espaço e do uso de Fab Labs e as relações com o processo de ensino e aprendizagem(Universidade Federal de Viçosa, 2019-04-02) Felipe, Davidson Francis Souza; Tibúrcio, Túlio Márcio de Salles; http://lattes.cnpq.br/5369193592565066Os Fab Labs são ambientes de aprendizagem equipados tecnologicamente e geradores de ideias inovadoras abertos à comunidade. A facilitação ao acesso às novas tecnologias, equipamentos e ferramentas industriais complexas a pessoas comuns tem gerado transformações em diversos aspectos: econômicos, sociais, arquitetônicos e educacionais. O surgimento de espaços makers abertos ao público como o Fab Lab tem fomentado cada vez mais a prática do faça-você- mesmo (Do-it-yourself), advindo do Movimento Maker, implementado nas práticas educacionais em todos os níveis de Educação. Neste espaço, o usuário assume o papel de protagonista e constrói seu conhecimento a partir de experiências que envolvem erros e reparos constantes, criando conexões com o mundo real. Esta pesquisa tem por objetivo investigar o espaço e uso do Fab Lab e suas relações com o processo de ensino aprendizagem. Para alcançar o objetivo foram realizadas abordagens qualitativas e quantitativas. A revisão de literatura fundamentou a pesquisa, permitindo compreender a evolução do ambiente de aprendizagem, identificar modelos e conceitos de espaços makers, compreender as metodologias ativas aplicadas na educação superior e o uso das novas tecnologias, e analisar a legislação existente para a educação superior no que tange ao uso de tecnologias no processo de ensino-aprendizagem. A pesquisa adotou uma abordagem multimétodos, para o seu desenvolvimento foram utilizados os seguintes métodos: análise documental, mapeamento tecnológico, mapeamento comportamental, entrevista semiestruturada e questionários. Foram selecionados dois Fab Labs credenciados à rede mundial de Fab Labs: Fab Lab Newton e Lab Aberto SENAI. Resultados mostram que a Cultura Maker aliada ao fácil acesso as novas tecnologias de fabricação digital, tem fomentado as pessoas a empreender ideias e a fazer coisas mesmo sem muito conhecimento técnico. Constatou-se que os Fab Labs investigados são espaços que favorecem a criação e interação entre seus usuários, pois são espaços democráticos e socializadores que inspiram a colaboração para desenvolvimento de projetos diversos e trabalhos acadêmicos. Neste contexto eles contribuem para o processo de ensino e aprendizagem, sugerindo possíveis modelos de espaços de aprendizagem.Item Otimização da volumetria de uma edificação de fachadas multifacetadas e de sua relação com o entorno para a geração distribuída fotovoltaica e consumo de energia(Universidade Federal de Viçosa, 2019-01-22) Fonseca, Ligiana Pricila Guimarães; Carlo, Joyce Correna; http://lattes.cnpq.br/5370275311281146O desenvolvimento de ferramentas de modelagem paramétrica e programas que possibilitam a integração entre a modelagem da edificação com a avaliação de desempenho tem criado novos métodos de projeto. Na otimização baseada em simulação, o desempenho é o fator determinante na aceitação de soluções projetuais. Neste trabalho, a otimização baseada em simulação foi aplicada a um estudo da forma do Museu da Imagem e do Som (MIS), do Rio de Janeiro, para a criação de modelos de edificações de fachadas multifacetadas com sistema fotovoltaico integrado às fachadas. Na primeira etapa do trabalho, a fachada principal do MIS foi parametrizada com a aplicação de módulos fotovoltaicos em algumas das superfícies e otimizada para identificar soluções de melhor desempenho para geração de energia. Identificou-se que a inclinação dos módulos fotovoltaicos teve um impacto maior do que sua área no desempenho energético devido às limitações decorrentes da parametrização. Na segunda etapa, foi criado um modelo de edificação de fachadas multifacetadas, com a parametrização de alguns elementos de fachadas da edificação, inserido em contextos urbanos para três cidades brasileiras. A otimização baseada em simulação foi aplicada buscando-se maximizar a geração de energia por módulos fotovoltaicos e minimizar a carga térmica de condicionamento. Identificou-se que, para o caso de Curitiba, o percentual de atendimento à demanda de condicionamento pode chegar a 90,2% para os casos otimizados para a geração fotovoltaica; para Belo Horizonte, o percentual chega até 50,7%; e para Recife, até 30,5% apenas. Para os melhores casos com relação à carga térmica, o atendimento à demanda de condicionamento em Curitiba chega a 53,3%; em Belo Horizonte, 32,4% e em Recife, 11,9%. A otimização baseada em simulação possibilitou a criação de soluções com uma variação de até 340,8% na geração de energia (caso de Recife) e até 26,2% de variação na carga térmica (caso de Curitiba), se mostrando uma ferramenta importante para a obtenção de soluções de elevado desempenho termo-energético. O método também possibilitou a identificação de tendências formais para as melhores soluções em cada cidade estudada.Item Consumo de energia elétrica de habitações com sistemas fotovoltaicos sob a Tarifa Branca e Convencional(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-26) Rodrigues, Matheus Gomes; Carlo, Joyce Correna; http://lattes.cnpq.br/7326003215763238O crescente desenvolvimento tecnológico vem mudando significativamente os hábitos de consumo da população, como a maior inserção de equipamentos de condicionamento artificial e geração distribuída, além da implementação do novo regime tarifário, a Tarifa Branca, que se caracteriza como um mecanismo de gerenciamento de carga pelo lado da demanda, cuja adoção prevê alterações nos hábitos de consumo. Este trabalho tem como objetivo avaliar o impacto da inserção dessas novas tecnologias e do novo regime tarifário no consumo energético residencial no território nacional, e avaliar se a Tarifa Branca, nos casos propostos cumpre o seu propósito. Foram obtidas por meio de simulação computacional no programa EnergyPlus 8.7, curvas de carga para três localidades, Bento Gonçalves, São Paulo e Belém, baseado em modos de vida definidos a partir de fontes bibliográficas foram estimados consumos e estes posteriormente foram calibrados com dados referenciais e após aplicados os custos de energia elétrica dos regimes tarifário Convencional e Branca. Foi possível verificar que as diferenças de consumo entre Tradicional e Contemporâneo concentram-se mais nos usos finais de Lazer, Iluminação e Serviços Gerais. Enquanto as diferenças entre localidades concentram-se em Conforto ambiental, Aquecimento de água e Conservação de alimentos, devido às condições climáticas. Os resultados mostraram como o clima impacta os benefícios da escolha da modalidade tarifária. Em Bento Gonçalves e São Paulo, a adoção de um sistema fotovoltaico alterou os benefícios devido à geração de energia combinada à substituição do chuveiro elétrico. Ainda, a demanda de energia para condicionamento ambiental determinou a viabilidade da adoção da Tarifa Branca nas localidades, principalmente onde este uso apresenta seu pico justamente nos horários de ponta, como nos casos de Belém, tornando assim a mudança do regime inviável para esse caso, sem que haja comprometimento do conforto dos usuários.Item O uso de tecnologias digitais para qualificar o ambiente de aprendizagem de uma unidade Proinfância(Universidade Federal de Viçosa, 2018-02-21) Natalino, Maria Luiza Rodrigues; Tibúrcio, Túlio Márcio de Salles; http://lattes.cnpq.br/3096651968108758A incorporação de tecnologias digitais aos ambientes de aprendizagem agrega novas possibilidades às pedagogias tradicionais e possibilita uma transformação dos processos de ensino atuais através da construção de ambientes de aprendizagem contemporâneos. O governo federal utiliza, atualmente, projetos padrão para a reprodução de creches e pré- escolas públicas através do Programa Proinfância. Os projetos disponibilizados não tiram partido das tecnologias digitais disponíveis para construção de ambientes de aprendizagem contemporâneos de qualidade, embora a legislação educacional brasileira incentive o uso de tecnologias educacionais e o desenvolvimento de propostas pedagógicas inovadoras. Esta pesquisa teve como objetivo propor diretrizes para inserção de tecnologias digitais interativas para qualificar o ambiente de aprendizagem nas pré-escolas construídas pelo Programa Proinfância. Com este intuito, desenvolveu-se uma pesquisa aplicada exploratória de natureza qualitativa, com foco em aspectos comportamentais. A metodologia da pesquisa divide-se em duas fases, após pesquisas bibliográfica, documental, de mercado e levantamento das tecnologias digitais utilizadas em uma pré-escola Proinfância, a pesquisa utilizou o método investigação-ação, no qual se planeja, age, descreve e avalia ações para melhora de uma prática. Espera-se que através das diretrizes propostas para incorporação de tecnologias digitais consiga-se replicar as experiências realizadas e propor novas experimentações nas diversas escolas do Programa, considerando as especificidades locais, contribuindo dessa maneira para a qualificação dos ambientes de aprendizagem Proinfância, transformando-os em ambientes mais interativos e estimulantes.Item A influência térmica de sistemas fotovoltaicos integrados a fachadas no desempenho energético de edificações(Universidade Federal de Viçosa, 2018-03-21) Rodrigues, Thiago Toledo Viana; Carlo, Joyce Correna; http://lattes.cnpq.br/9754013892032452Os sistemas fotovoltaicos integrados a construção (BIPV, do inglês Building Integrated Photovoltaic) podem formar parte da fachada ou da cobertura de uma edificação, assim, o calor acumulado na parte posterior dos painéis pode ser dissipado para o espaço interno da zona. Esta troca de calor pode contribuir para o aquecimento do ambiente interno, ou ainda, provocar o aumento da temperatura de funcionamento da célula fotovoltaica, que afeta negativamente a eficiência de conversão/geração de energia do próprio sistema fotovoltaico (FV). Neste sentido, este trabalho teve como objetivo investigar a influência de sistemas BIPV integrados a fachadas no desempenho energético de edificações comerciais para o clima brasileiro, ao avaliar a influência do calor gerado pelo material FV na temperatura interna do ambiente simulado e na eficiência do próprio sistema FV. O método utilizado é baseado em simulações computacionais por meio do software EnergyPlus. Porém, outros estudos já demonstraram que os modelos de painéis FV disponíveis no software não podem simular com precisão as interações térmicas entre os sistemas BIPV e o ambiente simulado. Assim, este trabalho propôs um método para a simulação de sistemas BIPV por meio do EnergyPlus, levando em consideração as propriedades térmicas dos materiais FV. Foram desenvolvidos dois métodos de simulação para sistemas BIPV, um para sistemas opacos e outro para sistemas fotovoltaico semi-transparentes (STPV, do inglês Semi-Transparent Photovoltaic). As simulações comprovaram que os sistemas BIPV influenciam as condições de conforto térmico do ambiente, tanto pelo acréscimo na temperatura média do ar interno, quanto pelo aumento da própria temperatura superficial interna dos ambientes, que neste chegou a superar o Caso Base em até 17,4°C. A eficiência do sistema apresentou perdas de até 7% devido ao acréscimo de temperatura da célula FV, porém, acredita-se que esta redução será sentida apenas em sistemas de geração em larga escala. Ao avaliar as diferenças entre o consumo de um edifício condicionado artificialmente com e sem material fotovoltaico, houve variação de acordo com a Zona Bioclimática (ZB) devido aos materiais construtivos adicionais adotados na tipologia STPV, em especial o modelo de janelas com vidro duplo. Na ZB3, Florianópolis e Belo Horizonte, o uso de sistemas STPV aumentou o consumo de energia com Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (AVAC) em cerca de 8% e 3%, respectivamente, enquanto na ZB8, Vitória e Fortaleza, o sistema STPV reduziu este consumo em cerca de 1%. No entanto, o saldo entre o aumento do consumo por ar condicionado e a geração de energia foi positivo em todas as cidades, representando 7% do consumo anual da torre de escritórios no pior caso (Florianópolis) e 10% no melhor (Belo Horizonte).Item Caracterização de fachadas duplas no Brasil(Universidade Federal de Viçosa, 2017-12-14) Mela, Débora; Tibúrcio, Túlio Márcio de Salles; http://lattes.cnpq.br/8947337529686445Esta pesquisa buscou caracterizar as fachadas duplas no clima brasileiro. Para isso, foi estudado o conceito e o funcionamento da fachada dupla e a utilização de materiais no projeto da segunda pele desse sistema de fachada. Além disso, para fins de aplicação da fachada dupla no Brasil, foi realizada uma revisão sobre a classificação do clima brasileiro. O estudo qualitativo utilizou como metodologia estudos de casos múltiplos e levantamento bibliográfico para identificação das configurações e materiais, além do vidro, que estão sendo aplicados como segunda pele para o projeto dessas fachadas no Brasil. Esse procedimento foi realizado através de pesquisa eletrônica, em que foram buscadas palavras- chaves pertinentes ao tema de fachada dupla e outros materiais utilizados nesse sistema. Os resultados mostraram que, apesar das fachadas duplas serem bastante difundidas em países com temperaturas amenas, em climas tropicais como o do Brasil, esse sistema também tem sido muito utilizado nos últimos anos. No Brasil, além da utilização da fachada dupla convencional de vidro, outros 6 tipos de materiais têm sido considerados para essa segunda pele em edifícios, são elas: chapa metálica, membrana têxtil, madeira, concreto polímero, vergalhão de aço e os cabos de aço inox. Foram identificados 26 edifícios, em diferentes regiões e cidades brasileiras, que apresentaram uma grande variedade construtiva de fachadas duplas. As regiões que mais concentram a utilização de fachadas duplas foram a Sul, Sudeste e Centro-Oeste, com destaque para a região Sudeste, que apresenta o maior número de edifícios com fachada dupla, e maior diversidade de materiais empregados nesse sistema. Conclui-se que esse sistema é caracterizado no Brasil como uma segunda pele, atuando principalmente como elemento de sombreamento e proteção do edifício, onde os materiais mais utilizados são opacos, variando apenas nas texturas, cor e permeabilidade visual da superfície. Porém, notou-se que fachadas duplas têm sido replicado no Brasil, mais como um aspecto estético do que funcional para os edifícios, muitas vezes sem se preocupar com as condicionantes locais, como o vento e a insolação, onde são implantados.Item Análise da influência de chaminés solares no conforto e na renovação de ar de ambientes internos(Universidade Federal de Viçosa, 2017-12-12) Oliveira, Matheus Menezes; Carlo, Joyce Correna; http://lattes.cnpq.br/8203262434353294Diante das crises energéticas mundiais e do aumento da consciência coletiva a respeito da sustentabilidade, percebe-se a necessidade de investigar estratégias passivas que proporcionem conforto térmico aos usuários e economia de energia às edificações. Nesse contexto, em climas quentes, como é grande parte do território brasileiro, o correto uso de estratégias relacionadas à ventilação natural se torna especialmente interessante. Dentre os dispositivos que proporcionam ventilação, estão as chaminés solares. As chaminés solares possuem grande potencial para o aumento das renovações de ar e do conforto térmico em edificações, não geram ruídos, possuem um baixo custo operacional e não necessitam de energia elétrica. Entretanto, para a correta aplicação desses dispositivos, são necessárias análises dos parâmetros construtivos e das variáveis ambientais. Diante disso, o objetivo principal deste trabalho foi investigar os parâmetros e o potencial de uma chaminé solar para proporcionar conforto térmico e renovação de ar em salas de aula e escritórios no clima brasileiro. Para esta investigação, adotou-se como método a simulação termoenergética com o EnergyPlus. Foram avaliados três métodos de simulação de chaminés solares no programa e identificados indicadores estatísticos e parâmetros referenciais para comparação entre fluxos de ar anuais. Após uma primeira análise, um modelo de chaminé solar, o Brise-Chaminé-Solar® foi avaliado em dois ambientes: sala de aula e escritórios, com variações de parâmetros construtivos, como a altura dos dispositivos, a quantidade destes e a orientação em que foram instalados. Ao serem comparados os casos simulados para cada clima, os resultados apresentaram diferenças de até 80% no número de horas em conforto. Esses valores reforçam a importância da análise do clima em que se pretende instalar uma chaminé solar. A partir dos resultados obtidos nas cidades analisadas, foi possível comprovar que o dispositivo aumentou o número de horas em conforto de 20 a 30%, e os melhores resultados foram obtidos nas cidades da ZB1 a ZB5, o que, a princípio, torna essas zonas bioclimáticas potencialmente favoráveis para a utilização do Brise-Chaminé- Solar.Item Qualidade do ar interior e condições arquitetônico-construtivas em ambientes de permanência dos animais em biotérios-estudos de casos(Universidade Federal de Viçosa, 2012-07-26) Barros, Gabriele de Almeida; Tibiriçá, Antônio Cleber Gonçalves; http://lattes.cnpq.br/2361538056845693A presente pesquisa buscou investigar e inter-relacionar condições arquitetônico-construtivas e de qualidade do ar interior em ambientes de permanência dos animais em biotérios de uma Instituição Pública de Ensino Superior - IPES, uma vez que são ambientes fechados, de pouco ventilação e que necessitam de máximo controle ambiental devido as especificidades das suas atividades criação e manutenção de espécies utilizadas em experimentos para atender programas de pesquisa, ensino, produção e controle de qualidade de acordo com a finalidade da instituição. Para isso a estratégia metodológica utilizada foram estudos de casos, sendo as unidades de análise dois biotérios de uma IPES um de produção e um de experimentação. Os métodos utilizados foram a pesquisa bibliográfica, visitas técnicas e entrevistas, questionários e levantamentos arquitetônico- construtivos a fim de determinar as características construtivas, arquitetônicas e funcionais, além das condições de exposição ambiental relevantes a qualidade do ar interior nas unidades de análise. Além disso, foram feitas medições dos principais gases poluentes nos ambientes de permanência dos animais, amônia (NH 3 ) e dióxido de carbono (CO 2 ) e de temperatura do ar, umidade relativa do ar e velocidade do ar. Para estas medições foi feito um refinamento dos pontos de medição segundo uma malha ortogonal com pontos distribuídos uniformemente nas salas. Além disso, foram definidas duas alturas de medições a fim de analisar uma provável diferença de concentrações. Foram feitas medições de velocidade do ar, junto aos equipamentos de condicionamento ambiental e frestas das portas visando identificar a vazão de ar relacionada a possíveis infiltrações. Com os resultados foi possível identificar as principais variáveis que influenciam a qualidade do ar interior nas salas onde permanecem os animais em biotérios.