Tecnologia, Ambiente e Sustentabilidade

Mudanças climáticas globais estão ocorrendo e as iniciativas de mitigação dos efeitos nocivos à saúde humana decorrentes destas mudanças se apresentam de forma discreta e não acompanham a urgência da crise ambiental. O Brasil assumiu compromissos voluntários para a redução de emissões, mas medidas de adaptação, especialmente para as áreas urbanas, ficaram desassistidas. Este Projeto situa-se na área da urbanização e, especificamente, na área que denominamos Urbanismo Sustentável, e tem como objetivos específicos contribuir para o conhecimento sobre a relação entre Mudanças climáticas e Ilhas de calor urbanas. Segundo estudos da Secretaria de Meio Ambiente, (2016) significativas mudanças no clima do DF e na Região Integrada de desenvolvimento do DF e Entorno - RIDE estão sendo detectadas nos últimos 60 anos, confirmando as sinalizações das projeções climáticas, tanto estatísticas quanto dinâmicas. Analisando a distribuição espacial do ambiente construído em frações urbanas no espaço aberto do Distrito Federal e após o desenvolvimento do índice de avaliação de sustentabilidade (modelo desenvolvido em pesquisas anteriores: Etapa 1 e 2) será aplicado em 8 regiões administrativas do Distrito Federal: Paranoá, Itapoá, Sudoeste, Mangueiral, Areal, Arniqueiras, Vila Telebrasília e Lúcio Costa. É importante ressaltar que esta pesquisa prevê parcerias com outras universidades (Harvard e UFTO) e com outros grupos de pesquisas. Baseados nos estudos já realizados no LASUS nos anos 2014 e 2016, será feito um estudo piloto para a cidade de Palmas, capital do estado de Tocantins. Propomos também realizar um estudo modelo e introdutório de diretrizes para um desenho urbano mais sustentável nos espaços livres da cidade de Palmas, Tocantins. Serão realizadas imagens de satélite e medições que mostrem as temperaturas em ambientes urbanos, proximidades de corpos d?água e de massas de vegetação. Será utilizada câmera termográfica para acompanhar as medições nos espaços escolhidos, nos quais já foram implementadas técnicas de medições in loco tradicionais. Serão avaliados as principais variáveis ambientais que afetam o quadro construído e considerados os elementos da estrutura urbana (dimensões dos edifícios e dos espaços entre eles, a largura das vias, ou seja, a classe de rugosidade), os elementos da cobertura urbana (construídos, vegetais, água, pavimentos e solo livre, em percentagens de permeabilidade do solo), os materiais urbanos (construções e materiais naturais) e o metabolismo urbano (água, calor, poluição devida às atividades antropogênicas). Com esses dados e imagens, serão realizadas diversas deduções, tais como: a quantidade de área exposta à radiação, eventualmente amenizada pela vegetação; a distribuição do albedo e os fluxos radiantes dos cânions urbanos, diferenciando as áreas de passagem e os espaços públicos de convivência a fim de determinar quais padrões de ocupação ficam próximos do ambiente sustentável, e classificar as situações bioclimaticamente confortáveis e sustentáveis.

Integrantes

Marta Adriana Bustos Romero (Coordenadora)

Caio Frederico e Silva

Ana carolina Cordeiro Correia Lima

Abner Calixter

Werneck, Daniela Rocha

Valmor Cerqueira Pazos

João Vitor Lopes Lima Farias

Judith Rodriguez

Thalyson Ferreira Duarte Primo

María Eugenia Martínez Mansilla

Renata Godinho Cordeiro de Andrade

Elen Oliveira Vianna

Matheus Lima Ribeiro

Roberta Borges dos Santos

Erondina Azevedo de Lima

Financiamento

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro

O projeto de pesquisa Envoltórias Solares para Edifícios de Balanço Energético Nulo - Desafios e Perspectivas na Climatologia Brasileira evoluiu naturalmente de questões levantadas na minha tese de doutorado "Integración de sistemas fotovoltaicos en edificios de oficinas en bajas latitudes: estudio del balance energético aplicado a Brasil" (CRONEMBERGER, 2015). O objetivo central desta pesquisa é discutir os desafios e as perspectivas de utilização de envoltórias arquitetônicas que produzam energia de fonte solar em edificações localizadas em climas brasileiros para a obtenção de edifícios com balanço energético nulo - tanto do ponto de vista energético quanto de sua tectônica. O método proposto combina pesquisas bibliográficas a simulações computacionais, e se aproveita das sinergias de projeto de pesquisa sobre NZEB já em andamento na UnB, o qual deve culminar na construção do living-lab LABZERO-UnB no Campus Darcy Ribeiro. Espera-se como resultado sacar conclusões que permitam definir um set de critérios de bondade para desenho otimizado de envoltórias solares para NZEBs na climatologia brasileira.

Integrantes

Joára Cronemberger (Coordenadora)

Isabella Dias Botelho

Financiamento

Não

A crise climática representa riscos à qualidade ambiental do planeta em todas as escalas, sobretudo nas áreas urbanizadas. Neste sentido, estratégias de mitigação e de adaptação dependem da relação equilibrada entre o construído e o natural. Para isso, ações para conservação ambiental devem compor a agenda de políticas públicas de todas as cidades, uma vez que a busca pelo maior grau de qualidade ambiental é, consequentemente, a busca pela promoção da saúde dos habitantes. O objetivo geral desta pesquisa é parametrizar estratégias bioclimáticas de conforto ambiental para subsidiar processos de projeto integrados aos contextos climáticos por meio da integração de ferramentas digitais. Como objetivos específicos, a pesquisa pretende a) elaborar o conceito de cidades bioclimáticas na macro, meso e microescala urbana; b) construir indicadores ambientais urbanos associados ao conforto térmico, qualidade do ar, a salubridade e à eficiência energética; e c) desenvolver mapas digitais com as estratégias de resiliência urbana que sirva de apoio ao projeto urbano mais tecnológico-ecológico. Como resultados, pretende-se 1) criar um banco de dados bioclimáticos 2) desenvolver os mapas digitais contendo todos os parâmetros mensurados e avaliados ao longo da pesquisa, com o registro de propriedade do método; 3) realizar Webinário apresentando a metodologia desenvolvida, envolvendo colaboradores de outras regiões do país, com o potencialmente processo de validação do método para outros biomas brasileiros e outros contextos climáticos. 4) organizar livro com a metodologia desenvolvida e com os resultados das simulações integradas, e 5) publicação de artigos científicos em periódicos de alto fator de impacto. Dessa forma, o caráter inovador desta pesquisa se dá pela integração de ferramentas que avaliam o ambiente construído em distintas escalas e pela abordagem transdisciplinar entre arquitetura, urbanismo, geografia, tecnologia da informação e ciências ambientais.

Integrantes

Caio Frederico e Silva (Coordenador)

Thiago Montenegro Goes

Rejane Martins Viegas de Oliveira

Fernanda Bocorny Messias

Roberta Carolina Faria

Teresa Santos

Financiamento

Fundação de apoio à pesquisa do Distrito Federal - Auxílio financeiro

Resumo:

Diante do crescente aumento populacional nos grandes centros urbanos no século XX e início do século XXI, que resultou no rápido adensamento das cidades, e, por conseguinte, o crescimento das atividades do setor construtivo acompanhado da larga exploração dos recursos naturais. Como resultado temos uma crescente geração de resíduos de construção e demolição “RCD” alcançando índices alarmantes, produto das obras de construções, reformas e demolições. No ano de 2017 os municípios brasileiros geraram um total de 45,66 milhões de toneladas de RCD (ABRELPE, 2018). A necessidade de desenvolver novos produtos e componentes construtivos com agregados não convencionais é uma realidade com razões ambientais e econômicas. Uma revisão de pesquisas anteriores nos mostra que os resíduos industriais como: filler, pozolana e escória foram adicionados ao cimento, utilizados para fabricação de concretos com o objetivo de melhorar as propriedades do concreto e reduzir seu custo (BATTAGIN, 1987), (BATTAGIN, 2011). Hoje, o objetivo de incorporar o Resíduo de Construção e Demolição Reciclado RCD-R como agregado para o concreto estrutural e não estrutural, desenvolvendo novos produtos não é uma alternativa, e sim um objetivo para a sustentabilidade da construção civil e do planeta. Os agregados reciclados quando comparados aos agregados naturais, apresentam propriedades físicas e mecânicas diferentes como: maior absorção de água, menor resistência à compressão, massa específica, densidade e outros, fatores esses que irão influenciar as propriedades dos concretos produzidos (CAMPOS et al., 2018). Assim, este novo material “agregado reciclado” pode ser utilizado para fabricação de novos materiais e componentes que possam atender a um determinado seguimento na construção civil.

Integrantes: 

Carlos Eduardo Luna de Melo (coordenador)

Financiamento: não

Resumo:

O consumo de energia elétrica de um país está intimamente ligado ao seu crescimento econômico e ao estilo de vida da população. É latente a preocupação com o avanço do consumo de energia e, consequentemente, sua produção. O Brasil compõe hoje a lista dos 10 países que mais consomem energia elétrica no mundo (EPE, 2018). O Balanço Energético Nacional (BEN 2019) para o ano de 2018 aponta que o Brasil aumentou seu consumo em 1,4% no ano de 2018 comparativamente a 2017. Um dos aspectos de impacto no consumo energético são os sistemas de iluminação. De acordo com a International Energy Agency, os gastos em energia elétrica com iluminação no mundo são da ordem de 15% e responsáveis pela emissão de 5% dos gases de efeito estufa; além disso há uma tendência de aumento em 40% até o ano de 2030 (DE BOER, 2019). A luz natural tem papel relevante nos edifícios, fornecendo iluminação de boa qualidade, biologicamente efetiva e energeticamente eficiente nos espaços internos. Em construções não residenciais, a iluminação natural tem se tornado uma fonte de iluminação quantificável e possível de ser projetada acuradamente para atender às demandas com menor dependência da iluminação elétrica. Mas iluminação de boa qualidade e eficiente energeticamente é uma tarefa integrada (DE BOER, 2019). Direcionada pela prática do projeto de edificações, emprega tecnologias oriundas de três setores da indústria: fachadas, iluminação artificial e automação/controles. O conceito de “qualidade da iluminação” é um conceito que, dentre os muitos existentes, expressa melhor a perspectiva do usuário, ligada a efeitos visuais e não visuais da iluminação. A qualidade da iluminação é um objetivo importante para projetistas, sendo, no entanto, difícil de definir e de medir (MATUSIAK et al, 2020). A luz natural tem muitos efeitos no bem estar, o que sem dúvida aumenta o desempenho e a produtividade dos seres humanos. Uma conscientização crescente tem acontecido sobre os benefícios para a saúde decorrentes da exposição à luz natural e vistas (OSTERHAUS et al., 2020a).A exposição à luz natural também está ligada à regulação do ritmo circadiano, que tem impactos significativos na qualidade do sono e funções cognitivas - efeitos não visuais (BOUBEKRI et al., 2020). Levando em consideração os efeitos visuais e não visuais, e objetivando criar um Protocolo para Monitoramento da iluminação, Osterhaus et al. (2020b) propõem uma avaliação da qualidade da iluminação envolvendo quatro aspectos, a serem adotados nesta pesquisa: 1. Energia: uso da energia para iluminação e controles; 2. Fotometria (ou ambiente luminoso objetivo) efeitos visuais: caracterização do espaço através de mapas de luminâncias, fator de luz diurna, etc, ou métricas de iluminação natural baseadas no clima (CBDM); 3. Potencial Circadiano (efeitos não visuais): lux melanópico ou estímulo circadiano, baseado na distribuição espectral no olho ou na iluminância vertical; 4. Usuário (ou ambiente luminoso subjetivo): opinião do usuário do ambiente. O presente projeto investiga soluções integradas de iluminação natural e artificial em edifícios não residenciais, para obtenção de conforto e saúde dos usuários, e como estratégia para a obtenção do balanço energético nulo ou 2 quase nulo de edificações. A abordagem do projeto acontece em dois eixos principais: o primeiro eixo investiga soluções inovadoras de fachadas (materiais transparentes) e integração por meio de controles em modelos virtuais, utilizando-se de simulações computacionais para emular soluções arquitetônicas e tecnológicas e seus impactos em termos de efeitos visuais e não visuais da iluminação, baseando-se em conceitos de qualidade da iluminação preconizados pela International Energy Agency (OSTERHAUS et al, 2020b); estas simulações serão realizadas baseando-se em modelos pré configurados e representativos da arquitetura não residencial de Brasília, já investigados anteriormente (AMORIM et al, 2019), ampliando-se o leque de representatividade; o segundo eixo pressupõe a investigação em ambientes reais ocupados, com um processo de monitoramento da qualidade de iluminação dos edifícios e na opinião dos usuários baseado no Protocolo da Task 61 (OSTERHAUS et al, 2020b), que deve acontecer em edifícios selecionados no grupo anterior, mas também acontecendo no edifício NZEB no campus da Universidade de Brasília (LabZeroUnB), que estará construído no final de 2022, e poderá ser monitorado durante o ano de 2023. O edifício NZEB utiliza-se de várias estratégias inovadoras para iluminação natural e artificial, tendo sido um dos 4 contemplados no Edital NZEB Brasil do Procel/Eletrobrás no ano de 2020, com verba para sua construção (AMORIM et al, 2020). A metodologia proposta desenvolve-se em 6 Etapas, quais sejam: I. revisão bibliográfica; II. Análise tipológica e definição de modelos e objetos de estudo; III. Estudo de materiais transparentes inovadores; IV. Simulação e monitoramento da qualidade da iluminação nos modelos e objetos de estudo; V. Simulação de desempenho energético nos modelos; VI. Monitoramento e validação do LabZeroUnB. Espera-se como resultados investigar soluções apropriadas que garantam níveis adequados de qualidade da iluminação, incluindo-se efeitos visuais e não visuais, assim como bons níveis de eficiência energética para edifícios, aproximando-os da meta NZEB. Espera-se em especial avançar no conhecimento sobre as técnicas de simulação e monitoramento de aspectos como a iluminação circadiana, além de produzir conhecimento sobre materiais transparentes inovadores adequados para a realidade brasileira. Também espera-se estreitar relações com o grupo da IEA Task 61, atualmente participando de monitoramento de edifícios em vários países, e criar a rede de NZEBs no Brasil, juntamente com os demais contemplados pelo Edital Procel/Eletrobrás. Além destes resultados, também são esperados a formação de 4 doutores, 3 mestres, que trabalham em temas correlatos, além da produção de artigos em periódicos e anais de eventos da área. A pesquisa alinha-se com as recentes demandas decorrentes da pandemia de COVID-19 por edificações mais saudáveis, através do uso otimizado de recursos naturais passivos como a iluminação natural, privilegiando o bem estar do usuário.

Integrantes:

Claudia Naves David Amorim (coordenador)

Financiamento: CNPQ

Resumo:

Avaliar a influência do ambiente na satisfação, na saúde, na qualidade de vida e na produtividade do usuário através das estratégias ambientais empregadas na composição dos espaços. São considerados aspectos como a iluminação, a qualidade dos materiais, a qualidade da água e o conforto visual dos espaços construídos.

Integrantes:

Chenia Rocha Figueiredo Avila (coordenador)

Financiamento: não

Resumo:

(sem texto)

Integrantes: 

Raquel Naves Blumenschein (coordenador)

Financiamento: FINEP; FAP-DF

Resumo:

A fim de reduzir a sobrecarga do consumo sobre os recursos hídricos, o uso de medidas conservadoras de água tem sido visto como uma estratégia eficaz para a redução do consumo de água nas grandes cidades. Para avaliar o desempenho de diferentes estratégias conservadoras de água e identificar soluções viáveis voltadas à redução do consumo de água nas edificações, é fundamental quantificar o consumo de água em seus usos-finais e compreender como essa água está sendo utilizada pelos usuários. Porém, apesar da vasta experiência internacional, a caracterização dos usos-finais do consumo de água no Brasil ainda está na sua infância e dados generalizáveis ainda não foram produzidos. Evidentemente, há uma carência de dados específicos no que se diz respeito aos usos-finais do consumo de água das diferentes categorias do setor comercial, institucional e público. Tendo essas questões em mente, o principal objetivo dessa pesquisa é identificar os usos-finais do consumo de água em edificações não-residenciais para encontrar soluções viáveis e eficazes na redução do consumo de água potável de diferentes categorias do setor comercial, institucional e público no Distrito Federal. Para alcançar o objetivo traçado, esta pesquisa se desenvolve em duas partes. A primeira parte, realiza um levantamento, análise e diagnóstico do uso de água em diferentes tipos de edificações não-residenciais do setor comercial, institucional e público. A segunda parte, faz um diagnóstico do consumo de água das edificações não-residenciais através da avaliação da demanda de água, obtendo indicadores do consumo-base de água, seus usos-finais e hábitos de consumo por sub-categoria. Os resultados desta pesquisa podem servir como base para futuros estudos relativos ao desenvolvimento de cenários futuros e projeções do consumo de água, traçar e avaliar metas de redução do consumo a curto, médio e longo prazo, na criação de modelos e ferramentas de gestão de recursos hídricos, na análise do desempenho de diferentes estratégias conservadoras de água e no dimensionamento de sistemas prediais de água não potável, abrindo o caminho para o desenvolvimento de políticas públicas e planejamento estratégico dos recursos hídricos baseados na gestão da demanda de água.

Integrantes: 

Daniel Richard Sant'Ana (coordenador)

Financiamento: FUB, FAPDF e CNPq

Resumo:

A pesquisa está inserida no Grupos de Pesquisa e Extensão “Periférico, trabalhos emergentes” integrada ao Grupo “Agua e Ambiente Construído” do PPG-FAU com interface das Áreas de Pesquisa do PPG-FAU, Projeto e Planejamento, linha de pesquisa Paisagem, Território e Políticas Públicas e Tecnologia do Ambiente Construído, na linha de pesquisa Sustentabilidade, Qualidade e Eficiência do Ambiente Construído. Trata-se de projeto de pesquisa guarda-chuva tem como objetivo reunir um conjunto de estudos sobre a produção do habitat no território do DF nas bacias hidrográficas englobando os ecossistemas urbanos e rurais sob a ótica transescalar em dois níveis: (1) o nível da paisagem do planejamento urbano e regional para contribuir no planejamento espacial das ocupações humanas no continnum rural-urbano do território e; (2) o nível da comunidade da escala microrefinada do desenho social das ocupações emergentes, das redes de solidariedade, da infraestrutrura socioecológica e das habitações que possibilitam alcançar lugares mais sustentáveis, saudáveis e sensíveis à água. Pretende integrar todas as pesquisas para formar uma base de dados e auxiliar os trabalhos transdisciplinares de assessoria sociotécnica na Extensão na Pós-graduação com o projeto de Residência Multiprofissional em Ciência Tecnologia e Sociedade – Habitat, Agroecologia, Trabalho e Saúde, quanto nos projetos de pesquisa e extensão na graduação. Os trabalhos de pesquisa, extensão e ensino estão inseridos no Núcleo de Política CTS (Ciencia, Tecnologia, Sociedade) do Centro de Estudos Avançados Multidisciplinares da UnB. O projeto conta com a parceria do Programa de Extensão Incubadora de Cooperativa Populares da FUP/UnB - ITCP TEC SOL – UNB Planaltina, o Núcleo de Agroecologia e Agricultura Orgânica, da Faculdade de Agricultura e Medicina Veterinária/FAV e do CDS-UnB; e o grupo HISTEBR – História, Sociedade e Educação no Brasil, Faculdade de Educação/FE. Conta também com o apoio e participação na Faculdade de Direito/Grupo Direito Achado na Rua/Promotoras Legais Populares; e na Faculdade de Saúde/FS com professores e pesquisadores da linha de Agentes Comunitários de Saúde/Saúde da Família. O conjunto de trabalhos envolve várias comunidades, associação de moradores e movimentos sociais do DF e entorno (MST, MTST, CONAQ, Quilombo Mesquita, Grupo Mulheres Poderosas, Comunidade Renascer, Comunidade Bem Viver, Oca do Sol e membros do movimento da Serrinha do Paranoá) e técnicos de órgãos governamentais (Defensoria Pública, ADASA, Fiocruz, SEDUH, Caesb, Sind’água, SEAGRI) e membros do ONDAS . O projeto de pesquisa e extensão está inserido nas seguintes redes nacionais e internacionais: a rede sociotécnica do Projeto Brasil Cidades (BrCidades), a Rede Moradia - Assessoria (coordenado pelo Laboratório de Habitação e Assentamentos Humanos da FAUUSP), as Nucleações do Programa de Residência AU+E da FAU/UFBA (coordenado pelo LabHabitar da FAU/UFBA) e a rede latino-americana Grupo PAISA (antigo SIG PAISASSAN). Tem intenções de se inserir também da Red ULACAV latino-americana a partir de 2021(produção social do habitat) e contribuir na futura criação da rede nacional “Convergência Socioecológica em Arquitetura-Urbanismo: saberes, projetos e práticas”

Integrantes:

Liza Maria Souza de Andrade (coordenador)

Financiamento: Edital COPEI, PIBIC,PIBITI