Morfologia urbana e a geração de energia solar fotovoltaica em Salvador

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Bastian, Andrea Verri
• Orientador(a): Amorim, Arivaldo Leão de
• Banca de defesa: Amorim, Arivaldo Leão de , Valente, André Luiz de Carvalho , Checcucci, Érica de Sousa , Pereira, Maria das Graças Borja Gondim dos Santos , Groetelaars, Natalie Johanna
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo (PPGAU)
• Departamento: Faculdade de Arquitetura
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Arquitetura sustentável; Energia solar; Planejamento urbano - Fatores climáticos - Salvador (BA); Planejamento urbano - Salvador (BA) - Legislação; Sistemas fotovoltaicos integrados em edifícios - Salvador (BA)
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS::ARQUITETURA E URBANISMO
• Link de acesso: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/39205

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.