Defesa

Atualmente não existe um modelo específico para a simulação das características e condições fisiológicas de fachadas verdes. Geralmente, o processo de modelagem utilizado entre pesquisadores é adaptar modelos de telhado verde, ou então criar uma superfície utilizando um material mais opaco, para emular a textura das folhas. Embora esses processos tenham contribuído com alguns resultados, esse método não simula as condições físicas e fisiológicas reais de uma fachada verde, gerando algumas incertezas nos resultados. Portanto, este trabalho teve como objetivo desenvolver uma geometria focada para simular as condições físicas de uma fachada verde. O método utilizado para esse processo foi a modelagem algorítmico- paramétrica, com apoio do experimento em campo para coletar parâmetros botânicos específicos de diferentes espécies aptas para fachadas verdes, e que serviram de input para a modelagem do sistema em ambiente digital. Além disso, utilizamos a metodologia de revisão sistemática da literatura para ressaltar e entender os processos de modelagem da vegetação aplicados nos últimos dez anos e possíveis parâmetros adotados. Como resultados, o trabalho apresenta uma geometria específica para fachada verde, uma biblioteca de parâmetros que serviram de input para a configuração da vegetação, algumas opções para sua aplicação em fachadas, e uma série de diretrizes e recomendações para a correta aplicação do modelo. Com esse material, é possível configurar o tipo de plantio da vegetação (vaso ou solo), simular as condições de crescimento da planta entre as quatro estações do ano (outono, inverno, primavera e verão), estimar a massa vegetada geral de uma fachada e apresentar quantitativos para direcionar a construção do sistema. Todos os parâmetros utilizados foram coletados em campo e configurados para serem controlados através de filtros que selecionam o tipo de espécie, época do ano, e condições referente a massa vegetada tanto para seca ou encharcada. Além desses resultados, o trabalho também mostra um panorama sobre o tema nos últimos anos e destaca lacunas e deficiências de conhecimento como possíveis trabalhos futuros. Por fim, confirmamos a hipótese que associando parâmetros botânicos com o método de modelagem algorítmico-paramétrica, é possível ter uma estimativa de crescimento e desenvolvimento da planta ao longo dos anos, assim como, ajudar a prever melhores geometrias para dispositivos verticais vegetados. O processo, aliado a estudos experimentais aumentou a confiabilidade e complexibilidade do modelo, tornando o processo mais eficaz para a representação e simulação destes sistemas. Além disso, o processo de modelagem utilizando a suíte de modelagem Rhinoceros e Grasshopper permitiu fazer configurações e estimativas simples que não seria possível em outros software computacionais de simulação. Os resultados dessa tese poderão servir como base e direcionamento para estudos que buscam resultados plausíveis com a simulação de fachada verde, facilitando assim, o processo de modelagem do sistema e aplicação correta dos parâmetros da fisiologia vegetal. Palavras-chave: Sistemas vegetados. Fachadas com vegetação. Jardim vertical. Modelagem algorítmico-paramétrica. Simulação e modelagem de fachadas.
Currently there is no specific model for simulating the characteristics and physiological conditions of green façades. Generally, the modeling process used among researchers is to adapt green roof models, or create a surface using a more opaque material, to emulate the texture of leaves. Although these processes have contributed to some results, this method does not simulate the real physical and physiological conditions of a green facade, generating some flaws in the results. Therefore, this work aimed to develop a focused geometry to simulate the physical conditions of a green façade. The method used for this process was parametric algorithmic modeling, with the support of the field experiment to collect specific botanical parameters of different species suitable for green facades, and which served as input for modeling the system in a digital environment. In addition, we used the systematic literature review methodology to highlight and understand the vegetation modeling processes applied in the last ten years and possible adopted parameters. As a result, the work presents a specific geometry for the green facade, a library of parameters that served as input for the vegetation configuration, some options for its application in façades and a series of guidelines and recommendations for the correct application of the model. With this material, it is possible to configure the type of vegetation planting (pot or soil), simulate the plant growth conditions between the four seasons of the year (autumn, winter, spring and summer), estimate the general vegetation mass of a façade and present quantitative data to guide the construction of the system. All parameters used were collected in the field and configured to be controlled through filters that select the type of species, time of year, and conditions regarding the vegetated mass for both dry and wet. In addition to these results, the work also shows an overview of the subject in recent years and highlights gaps and deficiencies in knowledge as possible future work. Finally, we confirm the hypothesis that by associating botanical parameters with the algorithmic-parametric modeling method, it is possible to have an estimate of plant growth and development over the years, as well as helping to predict better geometries for vegetated vertical devices. The process, combined with experimental studies, increased the reliability and complexity of the model, making the process more effective for the representation and simulation of these systems. In addition, the modeling process using the Rhinoceros and Grasshopper modeling suite allowed for simple configurations and estimates that would not be possible in other computational simulation software. The results of this thesis can serve as a basis and direction for studies that seek plausible results with the simulation of a green façade, thus facilitating the system modeling process and correct application of plant physiology parameters. Keywords: Vegetated systems. Facades with vegetation. Vertical garden. Algorithmic- parametric modeling. Simulation and modeling of facades.

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