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Tipo: Tese
Título: Morfologia urbana e a geração de energia solar fotovoltaica em Salvador
Título(s) alternativo(s): Urban morphology and photovoltaic solar energy generation in Salvador
Autor(es): Bastian, Andrea Verri
Primeiro Orientador: Amorim, Arivaldo Leão de
metadata.dc.contributor.referee1: Amorim, Arivaldo Leão de
metadata.dc.contributor.referee2: Valente, André Luiz de Carvalho
metadata.dc.contributor.referee3: Checcucci, Érica de Sousa
metadata.dc.contributor.referee4: Pereira, Maria das Graças Borja Gondim dos Santos
metadata.dc.contributor.referee5: Groetelaars, Natalie Johanna
Resumo: O crescimento populacional global apresenta desafios significativos para o planejamento urbano, especialmente no que diz respeito à oferta de fontes de energia capazes de mitigar os impactos das mudanças climáticas. Entre as alternativas de energia renovável, a energia solar fotovoltaica destaca-se como uma opção viável para centros urbanos. Esta pesquisa parte da premissa de que a morfologia urbana tem um papel crucial no potencial de geração de energia solar fotovoltaica das edificações. O objetivo é investigar essa relação por meio de modelos numéricos, considerando as regulamentações do Plano Diretor de Desenvolvimento Urbano (PPDU - 2016) e da Lei de Ordenamento, Uso e Ocupação do Solo (LOUOS - 2016). O estudo, embasado na Design Science Research, abrange experimentação e estudos teóricos sobre tecnologia fotovoltaica, sistemas fotovoltaicos em edificações e modelos numéricos relacionados à energia. A revisão da literatura aborda temas como desenho urbano, parâmetros da forma urbana e disponibilidade de radiação solar. A experimentação utiliza modelos genéricos de trechos urbanos, criados em diferentes cenários no Rhinoceros com auxílio do plug-in ClimateStudio. As simulações, inicialmente com a edificação isolada e posteriormente inserida no quarteirão, destacam a importância do contexto urbano nas análises. Variações nos coeficientes de aproveitamento, índice de ocupação e altura das edificações são consideradas, assim como distribuições uniformes, não uniformes e aleatórias nos lotes do quarteirão. O impacto do adensamento construtivo na geração solar é evidente, sendo as edificações mais baixas menos influentes no posicionamento no quarteirão. Um cenário específico, baseado nos parâmetros da Zona de Centralidade Municipal 2 (ZCMu), inclui diferentes tipologias de edificações. No experimento, onde edificações mais altas estão no centro da quadra e em três extremidades, os valores médios e máximos de irradiação média são mais próximos. Outro cenário, inspirado no Padrão de Ocupação de Salvador, revela que um equilíbrio entre densidade construtiva e altura das edificações otimiza a captação de radiação solar. O último cenário, com base em um trecho da Pituba, evidencia que alterações na forma urbana, respeitando os parâmetros vigentes, resultariam em impactos negativos na irradiação média para todas as edificações da quadra. Na conclusão, a pesquisa enfatiza a influência do entorno, do coeficiente de aproveitamento, da altura das edificações e do arranjo espacial na quadra. Essas descobertas indicam a necessidade de regulamentações urbanísticas mais rigorosas para favorecer o aproveitamento da geração de energia solar fotovoltaica.
Abstract: The global population growth presents significant challenges for urban planning, especially concerning the provision of energy sources capable of mitigating the impacts of climate change. Among the renewable energy alternatives, photovoltaic solar energy stands out as a viable option for urban centers. This research is based on the premise that urban morphology plays a crucial role in the potential of photovoltaic solar energy generation from buildings. The objective is to investigate this relationship through numerical models, considering the regulations of the Urban Development Master Plan (PPDU - 2016) and the Law on Planning, Use, and Occupation of the Soil (LOUOS - 2016). The study, grounded in Design Science Research, encompasses experimentation and theoretical studies on photovoltaic technology, photovoltaic systems in buildings, and numerical models related to energy. The literature review covers topics such as urban design, parameters of urban form, and the availability of solar radiation. The experimentation uses generic models of urban segments, created in different scenarios in Rhinoceros with the assistance of the ClimateStudio plug-in. Simulations, initially with the isolated building and later inserted into the block, emphasize the importance of urban context in the analyses. Variations in coefficients of utilization, occupancy index, and building height are considered, as well as uniform, non-uniform, and random distributions in block lots. The impact of constructive densification on solar generation is evident, with lower buildings being less influential in block positioning. A specific scenario, based on the parameters of Municipal Central Zone 2 (ZCMu), includes different building typologies. In the experiment, where taller buildings are in the center of the block and at three extremities, the average and maximum values of average irradiation are closer. Another scenario, inspired by the Occupation Pattern of Salvador, reveals that a balance between constructive density and building height optimizes solar radiation capture. The last scenario, based on a section of Pituba, highlights those changes in urban form, respecting current parameters, would result in negative impacts on the average irradiation for all buildings in the block. In conclusion, the research emphasizes the influence of the surroundings, utilization coefficient, building height, and spatial arrangement in the block. These findings indicate the need for more stringent urban regulations to favor the utilization of photovoltaic solar energy generation.
Palavras-chave: Arquitetura sustentável
Energia solar
Planejamento urbano - Fatores climáticos - Salvador (BA)
Planejamento urbano - Salvador (BA) - Legislação
Sistemas fotovoltaicos integrados em edifícios - Salvador (BA)
CNPq: CNPQ::CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS::ARQUITETURA E URBANISMO
Idioma: por
País: Brasil
Editora / Evento / Instituição: Universidade Federal da Bahia
Sigla da Instituição: UFBA
metadata.dc.publisher.department: Faculdade de Arquitetura
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo (PPGAU) 
Citação: BASTIAN, Andrea Verri. Morfologia urbana e a geração de energia solar fotovoltaica em Salvador. 2023. Tese (Doutorado em Arquitetura e Urbanismo) – Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, Faculdade de Arquitetura, Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2023.
Tipo de Acesso: CC0 1.0 Universal
URI: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/39205
Data do documento: 21-Jul-2023
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