dc.creator | Gabriel, Elaise | |
dc.date.accessioned | 2023-08-23T17:34:55Z | |
dc.date.available | 2023-08-23T17:34:55Z | |
dc.date.issued | 2023-08-11 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/30063 | |
dc.description | Título conforme ata de defesa: Analysis of the thermal pertormance of green walls and green roofs in subtropical and temperate climates | eng |
dc.description.abstract | The search for energy efficiency and thermal comfort is widely discussed and constant in the
academia. Numerous technologies, sustainable practices and policies have been developed aimed
at reducing energy consumption and manage stormwater events and urban heat island. This
research aimed to analyze the thermal and hydrological performance of a green walls and green
roofs over 2 years of data monitoring. At first, since green infrastructure performance is
significantly affected by regional climatic conditions, the meteorological parameters, such as
temperature, relative humidity, solar radiation, wind speed, precipitation, and atmospheric
pressure, of a Southern Brazilian city were assessed through the generation of updated weather
files, in order to correct eventual inconsistencies in previous ones. Significant differences among
the weather files were observed, specifically in precipitation volume, which was the parameter with
more gaps and monitoring errors. In relation to the comparative analysis, both updated weather
files (Test Reference Year and Typical Meteorological Year) presented dry bulb temperatures in
consonance with the other files previously available. After this, climatological data was monitored
from a green wall vegetated with the Wisteria floribunda species, installed at the Federal University
of Santa Maria since 2017. The data were monitored for over 2 years every five minutes including
wind speed, solar radiation, and internal and external temperatures conditions, and were used to
calibrate a mathematical model that represents the heat flow through the exposed and vegetated
walls. Through the examination of heat flux, it was observed that the vegetated wall led to a
substantial reduction in conductive heat, reaching up to 83% during summer days. As a result of
the plant layer's presence, the external surface temperature was significantly reduced by 8.6 °C.
With the aim to analyze the hydrological behavior of green roofs in different climates, the data
monitored in three green roofs in Brazil and three in Germany were crossed and compared. The
findings indicated that green roofs demonstrate comparable cumulative retention capabilities, with
a retention rate of 76.4% in Cfb (humid temperate climate) and 72.1% in Cfa (humid subtropical
climate), despite variations in rainfall patterns. Additionally in humid subtropical climates, lower
range classifications exhibited better retention performance, while in temperate climates, higher
range classifications showed higher retention performance. These findings contribute to our
understanding of the impact of adjacent microclimatic conditions. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Telhados verdes | por |
dc.subject | Paredes verdes | por |
dc.subject | Monitoramento de dados | por |
dc.subject | Desempenho térmico e hidrológico | por |
dc.subject | Green walls | eng |
dc.subject | Green roofs | eng |
dc.subject | Thermal and hydrological performance | eng |
dc.title | Analysis of the thermal and hydrological performance of green walls and green roofs in subtropical and temperate climates | por |
dc.title.alternative | Análise do desempenho térmico e hidrológico de paredes verdes e telhados verdes em climas subtropical e temperado | por |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | A busca por eficiência energética e conforto térmico é amplamente discutida e constante no meio
acadêmico. Inúmeras tecnologias, práticas e políticas sustentáveis foram desenvolvidas com o
objetivo de reduzir o consumo de energia e gerenciar eventos de águas pluviais e ilhas de calor
urbanas. Esta pesquisa teve como objetivo analisar o desempenho térmico e hidrológico de
infraestruturas verde através do monitoramento de dados a longo prazo. A princípio, como o
desempenho da infraestrutura verde é significativamente afetado pelas condições climáticas
regionais, os parâmetros meteorológicos, como temperatura, umidade relativa, radiação solar,
velocidade do vento, precipitação e pressão atmosférica de Santa Maria foram avaliados por meio
da geração de arquivos climáticos atualizados, a fim de corrigir eventuais inconsistências em
arquivos anteriores. Foram observadas diferenças significativas entre os arquivos climáticos,
especificamente no volume de precipitação, que foi o parâmetro com mais lacunas e erros de
monitoramento. Em relação à análise comparativa, ambos os arquivos atualizados (TRY17 e
TMY0220) apresentaram temperaturas de bulbo seco em consonância com os demais arquivos
anteriormente disponíveis. Em seguida, foram monitorados dados climatológicos de uma parede
verde vegetada com a espécie Wisteria floribunda, instalada na Universidade Federal de Santa
Maria desde 2017. Os dados foram monitorados a cada cinco minutos incluindo velocidade do
vento, radiação solar e condições de temperatura interna e externa, e foram usados para calibrar
um modelo matemático que representa o fluxo de calor através das paredes expostas e vegetadas.
Através da análise do fluxo de calor, observou-se que a parede vegetada levou a uma redução
substancial do calor condutivo, chegando a 83% nos dias de verão. Como resultado da presença da
camada vegetal, a temperatura da superfície externa foi significativamente reduzida em 8,6 °C.
Com o objetivo de analisar o comportamento hidrológico de telhados verdes em diferentes climas,
os dados monitorados em três telhados verdes no Brasil e três na Alemanha foram cruzados e
comparados. Os resultados indicaram que os telhados verdes demonstraram capacidades de
retenção cumulativas comparáveis, com uma taxa de retenção de 76,4% em Cfb (clima temperado
úmido) e 72,1% em Cfa (clima subtropical úmido), apesar das variações nos padrões de chuva.
Além disso, em climas subtropicais úmidos, faixas de classificação mais baixas exibiram melhor
desempenho de retenção, enquanto em climas temperados, faixas de classificação mais altas
mostraram desempenho de retenção mais alto. Este trabalho traz uma contribuição valiosa para
alcançar a criação de cidades e edifícios inclusivos, seguros, resilientes e sustentáveis. Ao
promover a implementação de infraestruturas verdes, especialmente em projetos habitacionais
populares, o conforto do usuário e a economia de energia são mais prováveis de serem alcançados.
Essas descobertas contribuem para a compreensão do impacto das condições microclimáticas
adjacentes. | por |
dc.contributor.advisor1 | Piccilli, Daniel Gustavo Allasia | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3858010328968944 | por |
dc.contributor.referee1 | Krebs, Lisandra Fachinello | |
dc.contributor.referee2 | Possebon, Évelyn Paniz | |
dc.contributor.referee3 | Köhler, Manfred | |
dc.contributor.referee4 | Santos, Ísis Portolan dos | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/5647891789557591 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Civil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |