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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.8.2011.tde-08022012-160622
Documento
Autor
Nome completo
Ana Claudia Carfan
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2011
Orientador
Banca examinadora
Galvani, Emerson (Presidente)
Amorim, Margarete Cristiane de Costa Trindade
Barrozo, Ligia Vizeu
Mariano, Zilda de Fátima
Silva, Maria Elisa Siqueira
Título em português
Análise de conforto térmico em áreas abertas no município de Ourinhos - SP
Palavras-chave em português
Clima urbano
Conforto térmico
Envi-met
Resumo em português
Uma das conseqüências do aumento da população urbana e da modificação da paisagem é a alteração do clima local, criando um clima típico denominado clima urbano. Entender o clima urbano e buscar soluções para amenizar a influência de áreas construídas no clima de uma cidade é de grande interesse para a melhoria na qualidade de vida. Os modelos microclimáticos podem ser de grande utilidade no planejamento de cidades. Estes podem fornecer diretrizes para o planejamento arquitetônico, altura de edifícios, disposição de ruas e localização de áreas verdes trazendo um aumento do conforto térmico e dispersão de poluentes. O município de Ourinhos-SP está localizado no Sudoeste do Estado de São Paulo e faz divisa com o Estado do Paraná. Possui um clima do tipo subtropical, com inverno seco e verão chuvoso. O objetivo deste trabalho é analisar o clima urbano e o conforto térmico no município de Ourinhos, tendo para isso o modelo tridimensional ENVI-met como ferramenta principal de simulação das variáveis meteorológicas. Esse modelo possibilita a análise da temperatura do ar, umidade relativa do ar, direção e velocidade do vento além dos índices de conforto térmico PMV (Predicted Mean Vote) e PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) tendo por base a configuração da cidade. Efetuaram-se simulações para três áreas no município de Ourinhos, sendo duas no interior da área urbana e uma área suburbana. As simulações ocorreram para os dias 10/06/2009, inverno na região e dia 15/02/2010, situação de verão. Para o ponto situado no centro da cidade realizou-se, além da situação real, três simulações distintas alterando a estrutura através do aumento da altura das edificações, através da retirada das edificações da quadra central e instalação de um parque com vegetação rasteira e árvores e por meio da rotação da planta baixa da área urbano denso de 76º, onde a avenida principal antes com orientação NNO/SSE passa a ter orientação L/O. Pode-se observar que o modelo simula com razoável precisão as temperaturas obtidas em comparação aquelas medidas nas estações e através do coeficiente de determinação obteve-se que estes são significativos. Estes estudos mostraram que existe uma forte correlação entre a parte física da cidade (ruas, edificações e vegetação) e o conforto térmico humano. A situação de conforto para o verão e inverno é bastante diferenciada. Na análise dos índices de conforto PMV e PPD, no inverno somente a área urbano permeável não apresentou nenhuma área dentro dos limites de conforto estipulado pela norma ISSO 7730. No verão, a área urbano denso para a situação real e com aumento das edificações e a área expansão urbana apresentaram reduzidas áreas de conforto. As demais áreas, tanto no inverno quanto no verão apresentaram-se desconfortáveis. As propostas de modificação feitas, neste trabalho, não foram suficientes para mitigar o desconforto térmico das áreas urbanas abertas.
Título em inglês
Analysis of thermal comfort in open areas in Ourinhos
Palavras-chave em inglês
Envi-met
Thermal comfort
Urban climate
Resumo em inglês
The increasing urban population and the modification of the landscape bring forth one consequence, the local climate change, developing a typical urban climate, known as urban climate. Understanding the urban climate and seek solutions to mitigate the influence of the buildings in the environment in a city is of great interest for improving the quality of life. The microclimatic models can be very useful in planning the cities. They can provide guidelines for the architectural planning, building heights, street layout and location of green areas by bringing in an increase in thermal comfort and pollutant dispersion. Ourinhos county is located in the southwestern state of Sao Paulo and is bordered by the state of Parana. It has a subtropical type climate with dry winter and rainy summer. This study aims to analyze the urban climate and thermal comfort in the city, using on this purpose the three-dimensional model ENVI-met as a main tool for simulation of meteorological variables. This model enables the researcher to analyze the temperature, relative humidity, wind direction, wind intensity and the thermal comfort indices PMV (Predicted Mean Vote) and PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) based on the configuration of the city. We carried out simulations in three areas in Ourinhos, two within the urban area and another in a suburban area. The simulations occurred at 10/06/2009, winter days in the region and 15/02/2010, the summer situation. The simulations took place at the center of the city, besides the actual situation, three different simulations, altering the structure by increasing the height of buildings, through the removal of buildings from the central block, a park with trees and creepers and by turning the ground floor of dense urban area of 76º, where the main avenue with prior oriented NNW / SSE direction is replaced by E / O. As observed, the model explains well the temperature obtained by comparison with those in the stations. Through the coefficient of determination it was found that these are significant. These studies showed that There is a strong correlation between the physical part of the city (streets, buildings and vegetation) and human thermal comfort. Summer and winter comfort situation is very different. Analyzing the comfort indices PMV and PPD in the winter, only the permeable urban area did not show any area within the comfort limits stipulated by ISO standard 7730. In summer, the dense urban area onto the actual situation and the increase of buildings and urban expansion area showed little comfort zones. The remaining areas, in both winter and summer were uncomfortable. Proposed changes made in this work were not enough to alleviate the discomfort of urban open areas.
 
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Data de Publicação
2012-02-15
 
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  • CARFAN, Ana Claudia, GALVANI, Emerson, e NERY, Jonas Teixeira. Study of the microclimate effect in the urban vertical structure in Ourinhos, São Paulo State. Acta Scientiarum. Technology [online], 2012, vol. 34, p. 313-320. [acesso 2013-02-06]. Disponível em : <http://periodicos.uem.br/ojs/index.php/ActaSciTechnol/article/view/12322/pdf>
  • Carfan, Ana Claudia, Nery, Jonas Teixeira, e GALVANI, E. Study of thermal comfort in the City of Sao Paulo using ENVI-met model. Investigaciones Geográficas - Instituto de Geografía. Universidad Nacional Autónoma de México [online], 2012, vol. 78, p. 34-47. Dispon?vel em: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_serial&pid=0188-4611&nrm=iso&rep=&lng=pt.
  • Carfan, Ana Claudia, Nery, Jonas Teixeira, e Galvani, Emerson. Study of the microclimate effect in the urban vertical structure in Ourinhos, São Paulo State [doi:10.4025/actascitechnol.v34i3.12322]. Acta Scientiarum. Technology [online], 2012, vol. 34, p. 313-320.
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  • CARFAN, A. C., NERY, J. T., e GALVANI, E. O efeito da altura das edificações no conforto térmico em áreas abertas. In IX Simpósio Brasileiro de Climatologia Geográfica, Fortaleza, 2010. Climatologia e Gestão do Território.Fortaleza : UFC, 2010. Dispon?vel em: http://www.ixsbcg.com.br.
  • CARFAN, A. C., e GALVANI, E. Análise do conforto térmico no município de Ourinhos (SP) utilizando o modelo ENV-MET. In IV Seminário de Pesquisa do Programa de Pós-Graduação em Geografia Física - SEPEGE, São Paulo, 2009. Teoria e Praxis.São Paulo : Programa de Pós-Graduação em Geografia Física, 2009. Dispon?vel em: http://www.geografia.fflch.usp.br/sepege.
  • CARFAN, A. C., e GALVANI, E. Calibração do modelo ENVI - MET: Estudo de Clima Urbano de Ourinhos, SP. In XIII Simpósio Brasileiro de Geografia Física Aplicada, Viçosa, MG, 2009. A Geografia Física aplicada e as dinâmicas de apropriação da natureza..Viçosa, MG : Universidade Federal de Viçosa, 2009. Dispon?vel em: http://www.geo.ufv.br/simposio/.
  • CARFAN, A. C., GALVANI, E., e NERY, J. T. Análise climática da cidade de Ourinhos/SP. In XIV Simpósio Brasileiro de Geografia Física Aplicada, Dourados, 2011. Dinâmicas Socioambientais, das inter-relações às interdependências.Dourados : Universidade Federal da Grande Dourados, 2011. Dispon?vel em: http://www.ipemultimidia.com.br/xivsbgfa/.
  • CARFAN, A. C., GALVANI, E., e NERY, J. T. O efeito do sombreamento no conforto térmico: estudo de caso da cidade de São Paulo. In VI SEMINÁRIO LATINO-AMERICANO DE GEOGRAFIA FÍSICA, II SEMINÁRIO IBERO-AMERICANO DE GEOGRAFIA FÍSICA, Coimbra, 2010. Sustentabilidade da Gaia: ambiente, ordenamento e desenvolvimento..Coimbra : Departamento de Geografia da Faculdade de Letras da Universidade de Coimbra, 2010. Dispon?vel em: http://www.uc.pt/fluc/cegot/VISLAGF.
  • NERY, J. T., CARFAN, A. C., e GALVANI, E. Estudo da temperatura do ar para diferentes cenários urbanos utilizando o modelo ENVI-MET: o caso de Ourinhos, SP, Brasil. In VII Simpósio de Meteogologia e Geofísica da APMG, XII Encontro Luso-espanho de Meteorologia, XIV Congresso Latino-americano e Ibérico de Meteorologia, Setúbal, 2011. APMG.Setubal : APMG, 2011.
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