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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
URBANISMO (31001017103P1)
FERRAMENTAS DIGITAIS E SUSTENTABILIDADE Explorando GIS e lógicas algorítmico-paramétricas para avaliação de aspectos quantitativos da certificação LEED para o espaço urbano
LEONARDO SANCHES
TESE
29/11/2023

Com as transformações proporcionadas pela evolução tecnológica das últimas décadas, fica claro o potencial da interação humana com a tecnologia digital no mundo contemporâneo. No campo da Arquitetura e Urbanismo, ao passo em que Building Information Modeling (BIM), parametrização e sistemas generativos digitais de projetos exploram o computador como agente ativo no processo de criação do objeto arquitetônico, temas equivalentes, como urbanismo paramétrico, City Information Modeling (CIM) e Smart City são cada vez mais abordados para explorar o desafio da complexidade da dimensão urbana. Neste contexto, em consonância com o viés experimental do campo, a pesquisa se desenvolveu a partir da integração entre GIS e lógicas algorítmico-paramétricas (QGIS e Rhinoceros/Grasshopper), para avaliação de aspectos quantitativos da paisagem urbana, tendo como recorte temático a sustentabilidade. Parte significativa do processo de desenvolvimento de algoritmos está ligada à definição de critérios, índices e parâmetros para avaliação do tema em estudo. Sendo assim, o recorte de programação se baseia, mais especificamente, na certificação Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) para o espaço urbano, visto aqui como uma possibilidade estruturada e sintetizada de análise que leva em conta diversos dos elementos que compõem a paisagem urbana de forma integrada e que possui material detalhado sobre sua metodologia, critérios, índices e parâmetros relativamente bem definidos para avaliação. A partir dessa definição, se desenvolveu um processo de decomposição dos critérios LEED em lógicas passíveis de programação registrado através de tabelas, esquemas de estudo e fluxogramas visando a documentação do processo e o estabelecimento das bases para a programação propriamente dita. Ao final, foram programados os critérios Green Spaces, Walkability and Bikeability, Access to Civic and Public Space, Access to Recreation Facilities, Compact Development, Connected and Open Community, Local Food Production, Neighborhood Schools e, parcialmente, Reduced Parking Footprint, Tree-Lined and Shaded Streetscapes e Walkable Streets. O suporte computacional para o estudo foi composto pelo QGIS para entrada de dados e modelagem bidimensional do espaço em análise, e pelo Rhinoceros/Grasshopper, utilizado para modelagem tridimensional e para realizar as operações de avaliação necessárias. O ambiente de ensaio adotado para desenvolvimento dos algoritmos foi um recorte espacial real ajustado para apresentar a diversidade necessária para os testes em uma escala passível de aplicação e verificação de resultados no contexto da pesquisa. Como resultado, foi possível identificar informações importantes sobre processo de desenvolvimento da ferramenta, potencialidade e limitações para sua aplicação. Ressalta-se que, para este tipo de trabalho há uma transformação significativa nas formas de representação do espaço, pautada na simplificação das formas e na necessidade de organização dos dados. Além disso, apesar da complexidade do processo de avaliação, há um conjunto de padrões recorrentes que pode ser convertido em funções modelo a serem replicadas. Por fim, vale ressaltar que as lógicas algorítmico-paramétricas proporcionam flexibilidade e controle dos modelos tridimensionais com um nível de especialização relativamente baixo, isso aliado às possibilidades de experimentação criativa, pode contribuir para a popularização deste tipo de estudo. Ressalta-se que o trabalho apresentado não se esgota em um único produto, mas se destaca pela replicabilidade, estabelecendo uma série de preceitos que podem contribuir para o desenvolvimento de ferramentas semelhantes.

CIM;Sustentabilidade;LEED;Lógicas algorítmico-paramétricas
The potential for human interaction with digital technology in the contemporary world has become clear due to the transformations brought about by technological advancements in recent decades. In the field of architecture and urbanism, themes such as Building Information Modeling (BIM), parameterization, and digital generative systems explore the active role of computers in the process of creating architectural objects. Equivalent themes are increasingly used to explore the challenges of complexity at the urban dimension, such as parametric urbanism, City Information Modeling (CIM), and Smart Cities. In line with the experimental bias of the field, this research was developed based on the integration between Geographic Information Systems (GIS) and algorithmic-parametric logic (using QGIS and Rhinoceros/Grasshopper) to evaluate urban landscapes with a focus on sustainability. A significant part of developing an algorithm involves defining criteria, indices, and parameters for evaluating the specific theme under study. Therefore, the programming is guided by the Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) certification for urban scale. LEED is seen as a structured and synthesized analytical method that considers several landscape elements in an integrated way. It also provides an extensive detailed methodology, criteria, indices, and a relatively well-defined set of parameters for evaluation. From this point, the research was developed through a process of translating the LEED criteria into logical terms that can be used within a programming tool. This process was documented using tables, schemes, diagrams, and flowcharts, which served as the foundation for the programming phase. QGIS was used for data entry and the two-dimensional modeling of the urban space, while Rhinoceros/Grasshopper was used to expand the model into a three-dimensional construction and to carry out the evaluation process. Finally, the criteria coded through the research were Green Spaces, Walkability and Bikeability, Access to Civic and Public Space, Access to Recreation Facilities, Compact Development, Connected and Open Community, Local Food Production, Neighborhood Schools and, partially coded, Reduced Parking Footprint, Tree-Lined and Shaded Streetscapes e Walkable Streets. The environment used for developing the algorithms was a real location slightly modified to achieve the necessary diversity and complexity for testing the tool on a proper scale for the research context. As a result, it was possible to identify important information about the tool's development, as well as its potential and limitations for application. It should be noted that, in this type of work, there is a significant transformation in the way space is represented, involving the simplification of forms and the need to organize data. Furthermore, despite the complexity of the evaluation process, there are recurring patterns that can be converted into model functions for replication. Finally, it's worth highlighting that algorithmic-parametric logic provides flexibility and control over three-dimensional models with a relatively low level of specialization. This, combined with the possibilities for creative experimentation, can contribute to the popularization of this type of study. This work is not limited to a single product; it stands out for its replicability, establishing a series of precepts that can contribute to the development of similar tools.
CIM;Sustainability;LEED;Algorithmic-parametric logics
1
191
PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
O trabalho possui divulgação autorizada
Leonardo_Sanches_-_Tese.pdf

Contexto

HISTORIA E TEORIA DO URBANISMO
GRAFICA DIGITAL, REPRESENTAÇÃO E URBANISMO
Temporalidades do território universitário: entre o espaço edificado e o espaço propositivo

Banca Examinadora

JOSE RIPPER KOS
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
RODRIGO CURY PARAIZO Docente - PERMANENTE
JOSE GUSTAVO FRANCIS ABDALLA Participante Externo
RAQUEL HEMERLY TARDIN COELHO Docente - PERMANENTE
FERNANDO TADEU DE ARAUJO LIMA Participante Externo
JOSE RIPPER KOS Docente - PERMANENTE

Vínculo

CLT
Instituição de Ensino e Pesquisa
Ensino e Pesquisa
Sim
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Capes UFRN RNP
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