Dissertação

{pt_PT=Computational design process in bioclimatic architecture. Optimization of comfort and energy performance} {} EVALUATED

{pt=As alterações climáticas e o agravamento das condições ambientais no planeta são grandes desafios que precisam de ser enfrentados por arquitectos de todo o mundo. A indústria da construção, sendo um dos maiores sectores da economia global, tem um impacto significativo sobre o ambiente natural. É responsável pelo esgotamento de cerca de 50% de todos os recursos não renováveis do planeta, e 50% das emissões totais de gases com efeito de estufa. O modelo económico actual centra-se principalmente na minimização do custo de produção, sem quaisquer consequências ambientais. A arquitectura resultante é altamente padronizada e desligada do clima local e do seu contexto cultural. Para enfrentar as consequências negativas da actual prática arquitectónica, designers e urbanistas estão a tentar repensar os paradigmas e métodos existentes. A investigação propõe um modelo holístico de sustentabilidade baseado numa abordagem bioclimática. Ao avaliar e testar os métodos de design computacional existentes, está a tentar melhorar o processo criativo da arquitectura nas fases iniciais do design. O estudo apresenta uma nova estrutura de design que incorpora ferramentas computacionais recentemente desenvolvidas, simulação de desempenho de construção e algoritmos de optimização. A integração do fluxo de trabalho de concepção e avaliação do desempenho num único software (plugin Grasshopper) torna o processo mais eficiente e mais fácil de seguir. O estudo avalia a eficácia da metodologia em comparação com as práticas de desenho padrão. Os resultados obtidos mostram uma melhoria significativa do conforto do edifício e do desempenho energético., en=The climate change and the worsening of environmental conditions on the planet are major challenges that need to be addressed by architects worldwide. The building industry, being one of the biggest sectors in global economy, has significant impact on the natural environment. It is responsible for the depletion of around 50% of all non-renewable resources on the planet, and 50% of total greenhouse gas emissions. The current economic model is focused mostly on minimizing the production cost with no regards to environmental consequences. The resulting architecture is highly standardized and disconnected from the local climate and its cultural context. To tackle the negative consequences of the current architectural practice, designers and city planners are trying to rethink existing paradigms and methods. The research proposes a holistic model of sustainability based on a bioclimatic approach. By evaluating and testing existing computational design methods, it is trying to improve the creative process of architecture at early design stages. The study presents a new design framework which incorporates recently developed computational tools, building performance simulation, and optimization algorithms. The integration of the design workflow and performance evaluation in one software (Grasshopper plugin) makes the process more efficient and easier to follow. The study evaluates the effectiveness of the methodology in comparison with standard design practices. The obtained results show significant improvement of building comfort and energy performance.}
{pt=Design bioclimático, Design computacional, Simulação de desempenho do edifício, Otimização multi-objectiva, Sustentabilidade, en=Bioclimatic design, Computational design, Building performance simulation, Multi-objective optimization, Sustainability}

novembro 23, 2022, 15:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Manuel de Arriaga Brito Correia Guedes

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado