francisco rasia - ppgte - projeto de dissertação

Proposta de DissertaçãoMestrando: Francisco B C Rasia

Orientador: Prof. Eduardo Leite Krüger

EM DESENVOLVIMENTO

Apresentação

Técnico em Edificações (CEFET-PR)

1994 1997 2003 2009

Arquitetura e Urbanismo (UFPR)

Fotógrafo

Arquiteto (iX arquitetura)

Téssera Companhia de Dança da UFPR

Loop Le Monkey - visualista

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Área do conhecimentoPLANEJAMENTO URBANO E REGIONAL: Aspectos físico-ambientais do planejamento

urbano e regional

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Título da dissertaçãoSimulação e análise da circulação do ar nas

avenidas estruturais em Curitiba

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Palavras-chaveENVI-met; Climatologia urbana;

Planejamento urbano; Qualidade do ar

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Introdução

Desde os anos 1970, a urbanização de Curitiba tem sido dirigida ao longo de quatro eixos estruturais, sistemas trinários que concentram a infraestrutura de transporte de massa (ônibus expressos). Embora novos polos de urbanização tenham surgido em Curitiba nos últimos anos, a importância das vias estruturais como elementos direcionadores do crescimento urbano ainda se mantém.

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Fonte: SUGA 2005

Introdução: Eixos estruturais

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Introdução: Clima da camada limite

O estudo do clima nessa camada enfoca fenômenos atmosféricos que ocorrem em altitudes de 100m a 1km, distâncias horizontais de até cinquenta quilômetros e em períodos de um dia (OKE 1978)

Segundo o modelo proposto por Oke, as vias estruturais podem ser consideradas fontes lineares de poluentes. A dispersão dessas substâncias pode ser negativamente afetada pelas condições microclimáticas dentro dos cânions urbanos, onde potencialmente ocorrem condições de estagnação dos fluxos de ar e aumento da concentração de poluentes.

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Problema de pesquisa

Inicialmente projetadas e implantadas nos anos 1970, as vias estruturais precedem a discussão contemporânea sobre a sustentabilidade – mas, ainda assim, incorporam estratégias ainda relevantes (diversidade de uso, concentração de infra-estrutura).

Face à renovação da discussão da sustentabilidade e de posse de novo ferramental teórico e analítico, poder-se-ia avaliar os limites de sustentação desse modelo de urbanização.

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Problema de pesquisa

• Os fluxos (intensidade e frequência) de vento nos eixos estruturais de Curitiba são suficientes para a garantia de salubridade e adequada dispersão dos poluentes oriundos do tráfego de veículos nessas vias?

• Qual o limite de saturação da capacidade de dispersão de poluentes nos eixos estruturais?

• O modelo ENVI-met pode ser utilizado para predição desses fluxos, sendo uma ferramenta a ser incorporada no cotidiano do planejamento urbano?

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Problema de pesquisa

Quais as configurações urbanas – distanciamento entre prédios, altura das edificações, orientação das

edificações e orientação das vias em relação aos ventos dominantes – que poderiam garantir a

dispersão adequada de poluentes nas estruturais?

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Objetivo geral

Diagnosticar as condições de ventilação e dispersão de poluentes nos eixos estruturais

de Curitiba em função de seus atributos urbanísticos quanto à manutenção de

qualidade de vida dos usuários e moradores.

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Objetivos específicos

• Validar o modelo ENVI-met como ferramenta preditiva de circulação de ar em cânions urbanos;

• Buscar uma correlação entre as condições mesoclimáticas (estação SIMEPAR) e microclimáticas (dentro dos cânions), através de análise de sensitividade;

• Simular condições climáticas típicas (séries históricas concatenadas no ano climático de referência TRY) e seu impacto sobre as condições de vento dentro dos cânions;

• Comparar as condições simuladas com os valores recomendáveis para a garantia de salubridade, limites de retirada e deposição de poluentes;

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Justificativa

• Traçar um perfil ambiental das vias estruturais;

• Subsídio ao planejamento urbano: revisão das leis de uso do solo no setor estrutural, novos modos de transporte, reconversão desses espaços;

• Complementar os trabalhos em desenvolvimento no PPGTE sobre conforto térmico em espaços abertos;

• Integrar-se a um esforço maior de avaliação de ferramentas numéricas para planejamento urbano.

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Metodologia

•A pesquisa será do tipo aplicada, com objetivo exploratório. A pesquisa bibliográfica visará o estabelecimento de um referencial teórico para a análise de microclimas.

•A pesquisa abrangerá trabalho de campo (coleta de dados de direção e velocidade de vento) e simulações computacionais, utilizando aqui modelos numéricos devidamente calibrados.

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Metodologia• Projeto em andamento: Conforto em

Espaços Abertos

• Medição de dados climáticos e entrevista com transeuntes

• R XV de Novembro, Pça Generoso Marques, R Saldanha Marinho

Foto: Francisco Rasia, 200916

Metodologia

Foto: Francisco Rasia, 200917

Fotos: Francisco Rasia, 2009 18

Metodologia: instrumentos

• Duas pequenas estações meteorológicas Onset Hobo

• Sensores:

• Temperatura e umidade

• Piranômetro

• Termômetros de globo

• Anemômetro (direção horizontal e velocidade do vento)

Fonte: http://www.microdaq.com19

Metodologia: modelo numérico

• Modelo proposto: ENVI-met 3 (Michael Bruse e equipe, Universidade de Mainz, Alemanha)

• Freeware, MS Windows

Fonte: BRUSE 2009 Fonte: BRUSE 200920

Metodologia: etapas

• Etapa 1 (E1): modelagem de um ponto da Rua XV de Novembro, usando os dados já coletados, aferição do modelo, simulação - projeto piloto;

• Etapa 2 (E2): modelagem dos pontos selecionados nos eixos estruturais, coleta de dados in loco, aferição do modelo, simulação (ano meteorólogico típico) e análise dos resultados.

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Cronograma

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Principais Referências

ALI TOUDERT, F. Dependence of Outdoor Thermal Comfort on Street Design in Hot and Dry Climate. 224f. Tese – Meteorologischen Institutes der Universität Freiburg. Universität Freiburg, Freiburg, 2005. Disponível em <http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/2078/pdf/Diss_Freidok_Ali_Toudert_Fazia.pdf>

BROWN, G. Z. DEKAY, M. Sol, vento & luz: estratégias para o projeto de arquitetura. 2. ed. Porto Alegre : Bookman 2004.

BRUSE, M. ENVI-met website. http://www.envi-met.com.

KRÜGER, E. L. Comparações entre temperaturas medidas e preditas em cânion urbano – utilização da ferramenta de modelagem de clima urbano “CAT”. In: ENCONTRO NACIONAL SOBRE CONFORTO NO AMBIENTE CONSTRUÍDO, IX, 2007, Ouro Preto. Anais... Florianópolis : UFSC, 2007. p. 969-980.

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Principais ReferênciasSAD DE ASSIS, E. RAMOS, J. G. L. GONÇALVES DE SOUZA, R. V. CORNACCHIA, G. M. M. Aplicação de dados do clima urbano no desenvolvimento de planos diretores de cidades mineiras. In: ENCONTRO NACIONAL SOBRE CONFORTO NO AMBIENTE CONSTRUÍDO, IX, 2007, Ouro Preto. Anais... Florianópolis : UFSC, 2007. p. 152-161.

SUGA, M. Avaliação do potencial de aproveitamento de luz natural em cânions urbanos: estudo realizado nos eixos estruturais de curitiba. 213f. Dissertação – Programa de Pós-Graduação em Tecnologia. Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2005. Disponível em <http://www.ppgte.ct.utfpr.edu.br/dissertacoes/2005/Suga.pdf>

OKE, T. R. Boundary layer climates. Nova York : Methuen, 1978.

U.S. DHEW. Air Quality Criteria for Photochemical Oxidants. National Air Poll. Control Admin., U.S. Public Health Service, Publication No. AP-63, 1970.

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Dissertações do PPGTE defendidas

97ª Defesa de Dissertação (Setembro/2002)Autor(a): Paulo Rolando de LimaTítulo: Uma análise dos parâmetros de uso e ocupação do solo na promoção da sustentabilidade urbanaOrientador(a): Prof. Dr. Eduardo Leite Krüger

154ª Defesa de Dissertação (Novembro/2004)Autor(a): Francine Aidie RossiTítulo:  Análise da influência da ocupação do solo na variação da temperatura em diferentes localidades da cidade de CuritibaOrientador: Prof. Dr. Eduardo Leite Krüger

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Dissertações do PPGTE defendidas

177ª Defesa de Dissertação (Setembro/2005)Autor(a): Mauro SugaTítulo: Avaliação do potencial de aproveitamento de luz natural em cânions urbanos: estudo realizado nos eixos estruturais de CuritibaOrientador: Prof. Dr. Eduardo Leite Krüger

180ª Defesa de Dissertação (Setembro/2005)Autor(a): Lucimeire Pessoa de LimaTítulo: 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.Orientador: Prof. Dr. Eduardo Leite Krüger

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Obrigado.

chico.ix@terra.com.br

http://www.slideshare.net/chicorasia

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