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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.11.2007.tde-03032008-165228
Document
Author
Full name
Giuliana Del Nero Velasco
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2007
Supervisor
Committee
Lima, Ana Maria Liner Pereira (President)
Couto, Hilton Thadeu Zarate do
Labaki, Lucila Chebel
Roriz, Mauricio
Silva Filho, Demostenes Ferreira da
Title in Portuguese
Potencial da arborização viária na redução do consumo de energia elétrica: definição de três áreas na cidade de São Paulo - SP, aplicação de questionários, levantamento de fatores ambientais e estimativa de Graus-Hora de calor
Keywords in Portuguese
Arborização
Clima
Energia elétrica
Geoprocessamento
Via pública - São Paulo (SP).
Abstract in Portuguese
A problemática na obtenção e no uso consciente de energia nas cidades é assunto polêmico e extremamente atual. As áreas urbanas têm, freqüentemente, superfícies mais escuras e menos vegetação quando comparadas a áreas circunvizinhas. Essas diferenças afetam o clima, o uso de energia e a qualidade de vida. Uma das linhas de ação para promover o uso eficiente de energia elétrica nas cidades através da redução da necessidade de consumo é o uso de vegetação. O objetivo do presente trabalho foi o de investigar - em três áreas da cidade de São Paulo-SP - o potencial da arborização viária na redução do consumo de energia elétrica. Inicialmente, considerando todo o município de São Paulo, foi feita a definição das áreas a serem estudadas, com uso de ferramentas de geoprocessamento, uso de mapas já existentes do município e diversas visitas aos locais. A segunda parte consistiu na análise, em menor escala, de fatores relacionados às residências pertencentes às áreas definidas anteriormente, com medições de variáveis climáticas (temperatura do ar e umidade relativa) nos meses de setembro de 2006 e março de 2007, questionários, classificação da vegetação existente nas calçadas das residências e valores de consumo de energia elétrica. Finalmente, foi elaborada uma estimativa de Graus-Hora de calor relacionando-os com os dados coletados. O índice de vegetação associado à classificação supervisionada e às visitas ao local permitiu a definição das três áreas de estudo. A área 1 continha 3,72% de vegetação e uma média de 1,18 plantas/residência amostrada. Já a área 2, intermediária em termos de densidade de vegetação, continha 11,71% de vegetação e média de 3,17 plantas/residência. Por fim, a área 3, caracterizada como a de maior densidade de vegetação contava com 22,92% e 5,32 plantas/residência. Em setembro de 2006, a média de temperatura do ar, nos quatro dias, nos quatro horários (7:00h, 9:00h, 14:00 e 21:00h) e nos dois locais (calçada e rua) foi de 21,61oC, 21,46oC e 21,25oC para as áreas 1, 2 e 3, respectivamente. Já para março de 2007 tais valores foram de 26,69oC, 25,79oC e 25,46oC. A maior diferença encontrada de temperatura entre as áreas 1 e 3 foi de 2,14oC. A quantidade e uso de aparelhos de ar condicionado não diferiu entre áreas, ao contrário do consumo de energia elétrica, fato este que impossibilitou a análise e definição da influência de tais aparelhos no valor final de consumo por residência. A quantidade de aparelhos de ar condicionado foi positivamente relacionada com o consumo. A estimativa de Graus-Hora de calor foi possível a partir da estação de referência, resultando, para o mês de março, valores de 10, 6,67, 3,91 e 7,2 para as áreas 1, 2, 3 e referência, respectivamente. Para o mês de setembro, estes valores foram de 2,21, 0,76, 0 e 0, para as mesmas áreas.
Title in English
Street forestry potential on the reduction of electric energy consumption: definition of tree areas in the city of SP, interviews, evaluation of environmental factors and heat degree hour estimation
Keywords in English
Electric energy
geoprocessing
Heat Degree-Hours.
Street forestry
Abstract in English
The problematic to obtain and use energy in a conscious way in cities is a polemic issue nowadays. Frequently, urban areas have darker surfaces areas with less vegetation than neighbor areas. These differences affect the climate, the energy use and the quality of life. One of the action lines to promote an efficient use of electric energy in cities, through the reduction of the necessity of consumption, is the use of vegetation. The objective of this research is to investigate - in three areas of the city of Sao Paulo - SP - the potential of street forestry in reducing the consumption of electric energy. Initially, considering the whole city of Sao Paulo, the definition of the areas to be studied was made through the use of geoprocessing, city maps that already existed and through several visits done to the chosen places. The second part consisted in the analyse, in a smaller scale, of the characteristics of the residences that belonged to the previous established areas with the evaluation of climatic variables (air temperature and relative humidity) during the months of September of 2006 and March of 2007, through questionnaires, classification of the vegetation present in the sidewalks of those residences and electric energy consumption values. Finally the estimation of heat Degree - Hours was made and related to the data collected. The association of the vegetation index to the supervised classification and to the visits done to those locals permitted the definition of three areas of study. Area 1 had 3,72% of the vegetation and an average of 1,18 plants/residence sampled. Area 2, intermediate when it comes to vegetation density, had 11,71% of vegetation and average of 3,17 plants/residence. At least, area 3 characterized as the one with higher vegetation density had 22,92% of vegetation and 5,32 plants/residence. In September of 2006 the average air temperature, in four days and four day times (7:00h, 9:00h, 14:00 e 21:00h) and in both places (sidewalk and street) was 21,61°C, 21,46°C and 21,25°C for areas 1, 2 and 3, respectively. In March of 2007 those values were 26,69°C, 25,79°C and 25,46°C. The biggest temperature difference found was between areas 1 and 3 and it was 2,14°C. The quantity and use of air conditioning systems did not differ between areas, occurring the opposite with the electric energy consumption. Because of that, the analyse and the definition of the influence of the air conditioning system in the final value of energy consumption per residence. Quantities of air conditioning systems were significant and positively correlated to the energy consumption. The estimation of heat Degree-Hours was possible due to the standard station resulting, for March 2007, in values as 10, 6,67, 3,91, e 7,2 for areas 1, 2 , 3 and standard, respectively. For September 2006 these values were 2,21, 0,76, 0 e 0, for the same areas.
 
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Publishing Date
2008-03-19
 
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