Tesis

Há uma abordagem em ascensão nas comunidades científicas de tecnologia de edificações denominada Otimização baseada em Simulação (OBS). Esta tem como base o uso de algoritmos de otimização acoplados a softwares de simulação. As técnicas de OBS têm demonstrado grande potencial para alcançar metas de projetos energeticamente eficientes. Entretanto, estas são raramente utilizadas na prática de trabalho de engenheiros e arquitetos, sendo, em sua maioria, apenas estudadas em pesquisas acadêmicas. O presente estudo aborda um método de OBS, utilizando ferramentas computacionais com interfaces amigáveis do ponto de vista dos arquitetos. São estudados problemas concernentes aos aspectos geométricos de edificações, dada a complexa relação destes com o desempenho termo energético do espaço construído. A pesquisa foi dividida em etapas que abarcam desde a análise geral da geometria à otimização de edificações residenciais: uma análise inicial com base na avaliação simplificada do regulamento de eficiência energética brasileiro indicou características de destaque e sua relação com a geometria, a otimização com uma zona térmica confirmou o potencial de interoperabilidade entre os programas e plug-ins relacionados ao processo e, por fim, a otimização em si foi desenvolvida para identificar os aspectos geométricos relacionados ao desempenho da habitação para a cidade de São Paulo. Os indicadores graus-hora de resfriamento (GhR) e de aquecimento (GhA) para temperaturas base de 26^oC e 18^oC respectivamente foram utilizados para identificar as relações da área de piso, da inclinação da cobertura, de área de envidraçados e de vão de ventilação com o desempenho da edificação. O desempenho mínimo próximo a 200^oCh de resfriamento e 800^oCh de aquecimento foi um dos casos encontrados no pareto front. Os resultados apontaram que métodos de OBS aplicados a modelos simples, com reduzido número de variáveis já são acessíveis para estudos preliminares ou gerais de projeto, do ponto de vista dos arquitetos. Modelos complexos podem confirmar resultados prévios com uso de uma proposta de simplificação da otimização que foi desenvolvida e aplicada neste trabalho.

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