Desenvolvimento de uma ferramenta digital visando o desempenho térmico de vedações de edifícios habitacionais multifamiliares

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dc.contributor.advisorHirota, Ercília Hitomi
dc.contributor.authorYuki, Guilherme Massahiro Rodrigues
dc.contributor.bancaLukiantchuki, Marieli Azoia
dc.contributor.bancaVaz, Carlos Eduardo Verzola
dc.contributor.coadvisorAtem, Camila Gregório
dc.coverage.extent240 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2024-10-17T16:42:58Z
dc.date.available2024-10-17T16:42:58Z
dc.date.issued2023-07-20
dc.description.abstractO desempenho térmico das habitações é dependente da interação entre o clima onde o projeto se situa, os sistemas e estratégias construtivas utilizadas e, portanto, dependente das decisões de projeto. Durante o processo de projeto diferentes elementos projetivos são desenvolvidos e interagem entre si, impactando no desempenho da edificação. A complexidade do fenômeno desafia a previsibilidade do desempenho, sendo necessário utilizar ferramentas de simulação térmica para uma análise adequada acerca das decisões de projeto. Todavia o uso de tais ferramentas requer conhecimento especializado e técnico dos projetistas, o que configura barreiras para os profissionais. Por isso neste trabalho foi desenvolvido e testado um artefato digital para auxiliar a tomada de decisão de arquitetos com relação ao desempenho térmico de paredes e janelas em projetos de edifícios. A pesquisa foi desenvolvida com uso do Design Science Research como estratégia de pesquisa. Foram realizadas entrevistas com quatro profissionais e uma revisão sistemática de literatura para uma aproximação do tema (problematização) e desenvolvimento das diretrizes do artefato. Em seguida o artefato foi desenvolvido e instanciado para verificação de sua utilidade e eficácia pelos profissionais voluntários entrevistados na etapa de problematização. O artefato desenvolvido toma como referência o procedimento de simulação do desempenho térmico da NBR 15575-1:2021; utiliza os softwares Rhino3D em conjunto com o Grasshopper3D e a biblioteca LadybugTools; e apresenta o desempenho térmico de ambientes de permanência prolongada (APPs) em gráficos de barra da porcentagem de horas em conforto e desconforto para todas as horas do ano, para o verão, para as horas ocupadas segundo a NBR 15575-1:2021, e para as horas ocupadas durante o verão. O artefato tem duas versões, a simplificada, focada na testagem e aprendizagem das variáveis térmicas a partir de um volume único, e uma completa, que permite o desenho de vários ambientes. Os resultados obtidos indicam que o artefato é útil por causa da facilidade da modelagem e resultados compreensíveis. É eficaz, segundo os voluntários, pois conseguiam alterar as características das edificações segundo os resultados obtidos e alterar a ordem das decisões no processo de projeto. Além disso, parte deles demonstrou maior compreensão das grandezas térmicas de parede e janelas após utilizarem o artefato.
dc.description.abstractother1The thermal performance of housing depends on the interaction between the local climate, the systems and constructive strategies used and, therefore, dependent on design decisions. During the design process, different design elements are developed and interact with each other, impacting the performance of the building. The phenomenon's complexity challenges performance predictability, making it necessary to use thermal simulation tools for the analysis of design decisions. However, the use of such tools requires specialized and technical knowledge from designers, which sets up barriers for professionals. Therefore, in this work, a digital artifact was developed and tested to help architects make decisions regarding the thermal performance of walls and windows in building projects. Design Science Research was the research strategy used in this study. Four professionals were interviewed, and a systematic literature review was carried out to approach the theme (problematization) and develop the guidelines for the artifact. Then the artifact was developed and instantiated to verify its usefulness and effectiveness by the volunteer professionals interviewed in the problematization stage. The artifact developed takes as reference the thermal performance simulation procedure of NBR 15575-1:2021; uses Rhino3D software together with Grasshopper3D and the LadybugTools library; and presents the thermal performance in percentage of hours in comfort and discomfort of the areas of prolonged permanence (APPs) for all hours of the year, for summer, for occupied hours according to NBR 15575-1:2021, and for the busy hours during the summer. The artifact has two versions, the simplified one, focused on testing and learning the thermal variables from a single volume, and the complete one, which allows the design of several environments. The results indicate that the artifact is useful because of the ease of modeling and understandable results. It is effective, according to the volunteers, as they were able to change the characteristics of the buildings according to the results obtained and change the order of decisions in the design process. In addition, some of them demonstrated greater understanding of the thermal magnitudes of walls and windows after using the artifact.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/18123
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCTU - Departamento de Arquitetura e Urbanismo
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo
dc.subjectDesempenho térmico
dc.subjectProcesso de projeto
dc.subjectVedações
dc.subjectEnergyPlus
dc.subjectLadybugTools
dc.subjectEdifícios habitacionais multifamiliares - Desempenho térmico de vedação
dc.subjectDesempenho térmico de vedação - Ferramenta digital - Habitação
dc.subject.capesCiências Sociais Aplicadas - Arquitetura e Urbanismo
dc.subject.cnpqCiências Sociais Aplicadas - Arquitetura e Urbanismo
dc.subject.keywordsThermal efficiency
dc.subject.keywordsDesign process
dc.subject.keywordsBuilding envelope
dc.subject.keywordsEnergyPlus
dc.subject.keywordsLadybugTools
dc.subject.keywordsMultifamily housing buildings
dc.subject.keywordsThermal sealing performance
dc.subject.keywordsDigital tool
dc.titleDesenvolvimento de uma ferramenta digital visando o desempenho térmico de vedações de edifícios habitacionais multifamiliares
dc.title.alternativeDevelopment of a digital tool aiming at the thermal performance of multifamily dwellings envelope
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Tecnologia e Urbanismo

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