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Tese de doutoramento, Arquitetura (Tecnologia e Gestão da Construção), Universidade de Lisboa, Faculdade de Arquitetura, 2022 Os edifícios são na sua essência construídos para proporcionar às pessoas um ambiente confortável que as proteja de condições externas extremas. O projeto arquitetónico tenta definir o desempenho dos edifícios visando satisfazer a saúde, o conforto e o bem-estar humanos. Uma vez que os arquitetos são responsáveis pelas decisões primárias de projeto que visão definir a tipologia, forma e orientação de um edifício nos estágios iniciais de um projeto, antes de consultar qualquer especialista em energia. Assim, procuramos incorporar no projeto, como uma variável com um impacto relevante no ambiente térmico interno geral. Ao utilizar a sintaxe espacial e o fluxo de ar como ferramentas para avaliar o desempenho térmico de layouts sintáticos, estaremos a gerar diretrizes arquitetónicas, com um impacto relevante na estratégia passiva das tipologias de edifícios escolares da Jordânia. O desenho da pesquisa incluiu três fases. A primeira fase correspondente a uma fase especulativa de abordagem de teorias e conceitos sobre organizações espaciais e ambiente térmico. Para estabelecer uma fundamentação teórica que sustente e valide a hipótese proposta. A segunda fase incluiu a realização de uma análise sintática em cinco tipos, categorizados, de layouts escolares. De modo a modelar as suas qualidades espaciais por meio de medidas de integração, controle e escolha. Em seguida, foram realizadas análises aplicadas aos tipos de layout para modelar e à distribuição do fluxo de ar, que contém quantidades de calor e humidade dentro do seu volume. Em seguida, as relações entre as duas análises foram configuradas usando exploração visual e ferramentas de análise quantitativa. A terceira fase corresponde à fase de validação, realizando um estudo de campo comparativo entre os padrões de distribuição, os valores previstos, para desta forma se proceder à validação dos resultados. E à criação de um argumento sintético interpretativo para a validação da hipótese. Os resultados desta pesquisa apoiaram a relação escolha-velocidade do ar. Essa relação foi refletida por meio de diretrizes de design espacial que definiram os layouts de circulação e configuração dos edifícios escolares da Jordan, para afetar o ambiente térmico interno. Foi proposta uma estrutura de projeto que constituiu uma atualização complementar às legislações aplicadas existentes, considerando as necessidades de diferentes regiões climáticas, orientações e efeitos sintáticos. Além disso, a estrutura pode ser estendida, em trabalhos futuros, para incluir mais variáveis possíveis, tipos de construção e variações climáticas. Buildings in their essence are constructed to provide occupants with a comfortable environment that protects them from extreme outdoor conditions. The architectural design attempts to define buildings’ performance with the aim of satisfying human health, comfort, and well-being. Since architects are responsible for the early design decisions that define a buildings’ typology, form, and orientation before consulting energy or environmental engineers, it would be beneficial to introduce configuration layout design, as an early strategy with a relevant impact on the overall indoor thermal environment. By using space syntax and airflow dynamics as a tool to evaluate the thermal performance of syntactic layouts, we will be able to ascertain the role of configuration layout design and develop architectural guidelines that have a relevant impact in the passive strategy of Jordan school buildings typologies. The research design included three phases. The first phase corresponded to a speculative phase of addressing theories and concepts regarding spatial organizations and thermal environment with the objective of establishing a theoretical base that supports and validates the hypothesis. The second phase included performing a syntactic analysis on five categorized types of school layouts to model their spatial qualities through measures of integration, control, and choice. Next, an analysis was performed on the layout types to model airflow distribution that holds and moves heat and humidity within its volume. Then, relationships between the two analyses were configured using visual exploration and quantitative analysis. The third phase corresponded to a validation phase by performing a comparative study of field distribution patterns against predicted ones for results’ validation, and an interpretive synthetic argument for hypothesis validation. The findings of this research supported the choice-air velocity relationship. This relationship was incorporated in spatial design guidelines that defined circulation and configuration layouts of Jordan school buildings with the aim of improving indoor thermal environment. A design framework was proposed, which can constitute a complement upgrade to existing local legislation, considering the needs of different climatic regions, orientations, and syntactic effect. Furthermore, the framework can be extended in future works to include additional variables, building types and climatic variations. N/A |
