Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade

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TRABALHO Ações
ANÁLISE TEÓRICA E EXPERIMENTAL DAS PRESSÕES HORIZONTAIS ATUANTES NA FÔRMA DO SISTEMA DE TAIPA DE PILÃO
Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
Data 24/05/2023
Área ENGENHARIA CIVIL
Orientador(es)
  • Andrea Naguissa Yuba
Orientando(s)
  • Rafael Monteiro Mendonça
Banca
  • Ana Paula da Silva Milani
  • Andrea Naguissa Yuba
  • Jose Alberto Ventura Couto
  • Jose Otavio Serrao Eleuterio
  • Márcio Vieira Hoffmann
  • Mayara Dias de Souza
Resumo
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    ESTUDOS DE COGERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA ATRAVÉS DO APROVEITAMENTO DA ENERGIA TÉRMICA COM MOTOR STIRLING
    Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
    Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
    Data 04/05/2023
    Área ENGENHARIA CIVIL
    Orientador(es)
    • Frederico Silva Moreira
    Orientando(s)
    • Jeziel Fande de Oliveira
    Banca
    • Andrea Teresa Riccio Barbosa
    • Frederico Silva Moreira
    • Jair de Jesus Fiorentino
    • Luigi Galotto Junior
    • Sandro Petry Laureano Leme
    Resumo
    DETECÇÃO AUTOMÁTICA DE POÇOS DE VISITA ATRAVÉS DE DEEP LEARNING E RECONSTRUÇÃO AUTOMÁTICA DE REDE DE DRENAGEM
    Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
    Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
    Data 13/03/2023
    Área ENGENHARIA CIVIL
    Orientador(es)
    • Johannes Gerson Janzen
    Orientando(s)
    • Eduardo Maeda Junior
    Banca
    • Adriane Angelica Farias Santos Lopes de Queiroz
    • Andres Batista Cheung
    • Dhiogo Okumoto Macedo
    • Johannes Gerson Janzen
    • Manoel Lucas Machado Xavier
    Resumo
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      UTILIZAÇÃO DE SISTEMAS CONSTRUTIVOS ALTERNATIVOS: A PERSPECTIVA DAS EMPRESAS QUE ATUAM NO MUNICÍPIO DE CAMPO GRANDE/MS
      Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
      Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
      Data 06/03/2023
      Área ENGENHARIA CIVIL
      Orientador(es)
      • Julio Alberto Peres Ferencz Junior
      Orientando(s)
      • Bruna Karine Ribeiro Simão
      Banca
      • Ana Paula da Silva Milani
      • Andrea Naguissa Yuba
      • Janusa Soares de Araujo
      • Julio Alberto Peres Ferencz Junior
      • Rodrigo Silva Duran
      Resumo No Brasil, o setor da construção civil ainda segue tecnologias de produção
      tradicionais, devido à popularidade e familiaridade com o sistema construtivo
      convencional – concreto armado com fechamento de alvenaria de tijolos cerâmicos.
      No entanto, este é um sistema que apresenta baixa produtividade, grande geração
      de resíduos e danos ao meio ambiente. Diante disso, a pesquisa busca caracterizar
      as dificuldades em relação à difusão e aplicação de sistemas construtivos
      alternativos pela perspectiva das empresas da região de Campo Grande/MS. O
      procedimento metodológico adotado para a dissertação é pesquisa bibliográfica com
      o objetivo exploratório e utilização do método Survey para a coleta de dados.
      Realizou-se também uma revisão da literatura sobre os sistemas construtivos
      alternativos, verificando informações como: características de cada sistema,
      histórico, utilização e normatização. Foi possível concluir, pela percepção das
      empresas que, Campo Grande/MS é considerado um ponto estratégico para se
      instalarem, podendo atender todo o estado do MS e estados vizinhos, o custo de
      execução dos sistemas é considerado elevado e alguns fatores amplamente
      apontados na literatura ainda seguem sendo empecilhos para a difusão desses
      sistemas construtivos.
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      ANÁLISE DE VIABILIDADE PARA O USO DE VEÍCULOS ELÉTRICOS, COM DIMENSIONAMENTO DE POSTO DE RECARGA PARA ÕNIBUS ELÉTRICOS
      Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
      Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
      Data 09/02/2023
      Área ENGENHARIA CIVIL
      Orientador(es)
      • Frederico Silva Moreira
      Orientando(s)
      • João Fernandes Mansano Lima
      Banca
      • Andrea Teresa Riccio Barbosa
      • Cristiano Quevedo Andrea
      • Frederico Silva Moreira
      • Jair de Jesus Fiorentino
      • Sandro Petry Laureano Leme
      Resumo Os veículos elétricos estão novamente em evidência, e o aumento da penetração deste tipo de veículo na frota nacional necessita de estudos que avaliem o impacto que estes veículos podem causar. Além do uso individual, o veículo elétrico pode ser utilizado para transporte de pessoas e cargas. O uso deste tipo de veículo requer que exista uma infraestrutura adequada e localizada de maneira estratégica. A inclusão da energia solar nos postos de recarga funciona como uma boa estratégia para unir as tecnologias em busca de benefícios maiores, além do financeiro. Este trabalho é composto por dois estudos: o primeiro discute a formação de preço e variação dos tipos de combustíveis, sendo feita uma análise comparativa do custo de abastecimento/recarga para alguns modelos de veículos leves a combustão e elétricos. Como resultado, observou-se que o custo de recarga dos veículos elétricos é bem menor do que um veículo com motor a combustão abastecendo com etanol ou gasolina; e o segundo estudo busca evidenciar o impacto positivo que uma frota de ônibus elétricos pode ter sobre a rede de transporte público. Através da substituição de parte da frota de ônibus convencionais da cidade de Campo Grande/MS, fica demonstrado os benefícios e o impacto financeiro causado pela adoção dos ônibus elétricos.
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      ANÁLISE DO DESLOCAMENTO DE PESSOAL NO ÂMBITO DO PLANO DE GESTÃO DE LOGÍSTICA SUSTENTÁVEL EM UNIVERSIDADES FEDERAIS BRASILEIRAS
      Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
      Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
      Data 28/09/2022
      Área ENGENHARIA CIVIL
      Orientador(es)
      • Jose Carlos de Jesus Lopes
      Orientando(s)
      • Leticia de Barros Solano
      Banca
      • Adriane Angelica Farias Santos Lopes de Queiroz
      • Andrea Teresa Riccio Barbosa
      • Arthur Caldeira Sanches
      • Frederico Fonseca da Silva
      • Jose Carlos de Jesus Lopes
      • Pedro Henrique Sant'Ana Rissato
      • Rosamaria Cox Moura Leite Padgett
      Resumo
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        CAGFOT - MÉTODO DE CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS PARA A IMPLANTAÇÃO DE UNIDADE DE GERAÇÃO FOTOVOLTAICA, COMO AÇÃO DE PLANEJAMENTO DA EXPANSÃO DO SETOR ELÉTRICO NO MS
        Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
        Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
        Data 06/09/2022
        Área ENGENHARIA CIVIL
        Orientador(es)
        • Sandro Petry Laureano Leme
        Orientando(s)
        • JOSÉ HUMBERTO SANT'ANNA DA SILVA
        Banca
        • Andrea Teresa Riccio Barbosa
        • Frederico Silva Moreira
        • Robert Schiaveto de Souza
        • Sandro Petry Laureano Leme
        Resumo A presente dissertação versa sobre o desenvolvimento de um método inovador de classificação de áreas mais eficientes e sustentáveis para a aplicação fotovoltaica, atribuindo pontuações durante a avaliação. O método foi batizado com o nome de CAGFOT (Classificação de Áreas para Geração de Energia Fotovoltaica). O CAGFOT utiliza os indicadores, pontos e pesos desenvolvidos pelo Projeto Sinapse (PROJETO SINAPSE, 2018) e pela Empresa Caruso (CARUSO, 2020), devidamente adaptados para a geração fotovoltaica, no intuito de incorporar os aspectos socioambientais, os quais, usualmente não são considerados pelos atores, responsáveis pelo Planejamento da Expansão da Geração Elétrica. Portanto, o Método CAGFOT é uma ferramenta especializada em uma só fonte renovável de geração de eletricidade, a fotovoltaica. O Método CAGFOT, foi aplicado na classificação de áreas disponíveis para geração de energia elétrica fotovoltaica, da Polícia Federal em Mato Grosso do Sul, que se encontram distribuídas nas cidades de Campo Grande, Dourados, Ponta Porã, Naviraí, Corumbá e Três Lagoas. A aplicação do Método CAGFOT, nas áreas da Polícia Federal em Mato Grosso do Sul, teve como resultado como área mais eficiente e sustentável a área da Delegacia de Polícia Federal na Cidade de Três Lagoas/MS, à qual obteve a pontuação de 9,94 pontos, dois quais 6,79 pontos por eficiência na produção de energia elétrica, e 3,15 pontos referentes à características de sustentabilidade. A área apesar de ser uma das menores disponíveis, devido a suas características e sua localização, apresentou potência total efetiva produzida de 1.114,07 Wh.dia/m², o que vem a corroborar com os dados da região de Três lagoas/MS, que possui uma irradiação de 5,34 kWh.dia/m², a maior irradiação por m² no Estado de Mato Grosso do Sul. O Método CAGFOT vem aprimorar a análise, pois se apresenta como mais uma ferramenta viável e útil aos analistas que trabalham no planejamento da expansão da geração de energia elétrica, sendo a primeira ferramenta a analisar e comparar, de forma eficiente e sustentável, as opções de áreas para o aproveitamento da luz do Sol.
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        MONITOR DE PARÂMETROS E CONTROLADOR AUTOMÁTICO DE CONDICIONADOR DE AR
        Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
        Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
        Data 06/09/2022
        Área ENGENHARIA CIVIL
        Orientador(es)
        • Andrea Teresa Riccio Barbosa
        Orientando(s)
        • Igor Moreno Mamedes
        Banca
        • Andrea Teresa Riccio Barbosa
        • Fabio Iaione
        • Frederico Silva Moreira
        • Josivaldo Godoy da Silva
        • Sandro Petry Laureano Leme
        Resumo O Governo Federal Brasileiro tem demonstrado nos últimos anos a tendência de diminuir os
        gastos em suas contas públicas, e um dos setores que sofreu reduções foi o das Instituições
        Federais de Ensino Superior (IFES). Associado a elevada parcela do consumo de energia
        elétrica nas edificações representada pela climatização, inclusive em prédios públicos,
        identificou-se potencial para desenvolvimento dessa pesquisa, que visa promover eficiência
        energética através do controle de condicionadores de ar instalados em salas administrativas,
        de aula ou de professores da instituição. Com o progresso tecnológico dos últimos anos, foi
        possível perceber a evolução da automação em todas as áreas da sociedade,
        predominantemente associada com o aumento da produtividade, enquanto medidas
        relacionadas a eficiência energética assumiam papel coadjuvante. A literatura internacional
        evolui há anos a respeito de tecnologias relacionadas com controle e automação, entretanto,
        no Brasil, as pesquisas nesse campo ainda carecem de maiores aplicações, principalmente,
        investidas no setor público. Assim, esse trabalho se propõe a construir um sistema que possa
        coletar dados através de sensores, dos ambientes climatizados de salas de uma IFES, visando
        a otimização energética por meio do seu controle automático e, também obtenção de seus
        dados ambientais. Para isso, foi desenvolvido estudo de caso em uma sala (secretaria de pós-
        graduação) da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, no campus de Campo Grande/MS.
        Para tal, na metodologia foi utilizado o Raspberry Pi, um computador de placa única de baixo
        custo, que disponibiliza interface de fácil conexão com periféricos, microcontroladores, além
        dos sensores de corrente alternada (TC) de núcleo dividido, de temperatura e pressão, de
        eCO2 e TVOC, de material particulado (PM10 e PM25), de movimento, de porta aberta, de
        temperatura e umidade, e de luz ambiente. Desenvolveu-se, portanto, hardware, firmware
        para os microcontroladores, e software, além da comunicação do sistema e o banco de dados,
        com a possibilidade de realizar o controle do condicionador de ar, quando associado a um
        atuador infravermelho. Os resultados obtidos descrevem a rotina de acesso e a presença de
        pessoas no ambiente de implementação, além de dados relacionados à temperatura,
        umidade, material particulado, TVOC, eCO2, corrente e consumo do aparelho de ar-
        condicionado do tipo split. A partir das informações coletadas foi realizada o controle e
        automação do condicionador de ar, que desligou quando foram identificados eventos de porta
        aberta por mais de três minutos e quando não detectava movimento na sala. Dessa forma, a
        pesquisa proporcionou contribuições econômicas devido ao melhor gerenciamento e
        otimização do consumo de energia elétrica do aparelho condicionador de ar e contribuições
        acadêmicas que, a partir dos dados obtidos pelos sensores e pela automação, podem ser
        utilizados para outras análises e trabalhos futuros.
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          OTIMIZAÇÃO MULTIOBJETIVA DO DESEMPENHO TERMOENERGÉTICO DA ENVOLTÓRIA DE CONTÊINER PARA USO COMO EDIFICAÇÃO MILITAR
          Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
          Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
          Data 05/09/2022
          Área ENGENHARIA CIVIL
          Orientador(es)
          • Arthur Santos Silva
          Orientando(s)
          • Edmilson Magalhães de Deus
          Banca
          • Ana Paula da Silva Milani
          • Arthur Santos Silva
          • Helena Rodi Neumann
          • Marcio Jose Sorgato
          • Vinícius Cesar Cadena Linczuk
          Resumo No âmbito da sustentabilidade, há uma grande preocupação com relação à redução do uso de materiais e da geração de resíduos da construção civil, e no âmbito da eficiência energética há preocupação na redução do consumo de energia sem afetar no conforto do usuário. De maneira a promover o reaproveitamento de contêineres marítimos para edificação, e juntando estes dois quesitos, o objetivo do trabalho é analisar o desempenho termoenergético de contêineres, para uso militar, com diferentes configurações construtivas e locais, utilizando métodos de otimização. O trabalho abrange aspectos de contratação por licitação para uso militar, considerando algumas localidades no Brasil, considera diversos parâmetros por meio de simulação otimizada da envoltória, com critérios de desempenho térmico e eficiência energética. Para isso, foi modelado um contêiner usando o programa EnergyPlus, com adaptações propostas por autores e regulamentos, considerando dados climáticos do INMET e configurações da INI-C (INMETRO, 2021). Foi feita a parametrização de variáveis utilizado o programa jEPlus, e para o processo de otimização foram utilizados análise de sensibilidade pelo método de Morris e o algoritmo NSGA-II, ambos no programa jEPlus+EA. Foram analisados os efeitos das seguintes variáveis independentes em dois climas distintos do Brasil: orientação ao eixo Norte; absortância solar da cobertura e das paredes; espessura de isolante térmico das paredes; tipo de vidro das janelas; altura do contêiner; área de janelas; sombreamento de janelas e setpoint de climatização. Pela análise de sensibilidade pode-se constatar que os parâmetros variam conforme a localidade de estudo. Foram retirados da análise de otimização os parâmetros que apresentaram menor significância simultaneamente para as duas cidades: orientação em relação ao eixo Norte, transmitância dos vidros e altura do contêiner. Os resultados apontaram que as configurações para os melhores objetivos em cada cidade foram diferentes e isso expõem a preocupação que não se pode utilizar um contêiner projetado para uma cidade em outra cidade sem antes fazer análise termoenergética.
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          PROPOSIÇÃO DE GUIA PRÁTICO DE ASSISTÊNCIA TÉCNICA PRIVADA EM HABITAÇÃO SOCIAL PARA AS CLASSES C E D
          Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
          Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
          Data 05/09/2022
          Área ENGENHARIA CIVIL
          Orientador(es)
          • Andrea Naguissa Yuba
          Orientando(s)
          • Jenyffer Thayná Santana do Nascimento
          Banca
          • Ana Paula da Silva Milani
          • Andrea Naguissa Yuba
          • Jose Alberto Ventura Couto
          • Juliana Couto Trujillo
          • Mayara Dias de Souza
          • Victoria Mauricio Delvizio
          Resumo
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            METODOLOGIA PARA ADAPTAÇÃO DE EDIFÍCIOS EXISTENTES PARA GREEN BUILDINGS SEGUINDO OS PARÂMETROS DO UI GREENMETRICS
            Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
            Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
            Data 02/09/2022
            Área ENGENHARIA CIVIL
            Orientador(es)
            • Frederico Silva Moreira
            Orientando(s)
            • Guilherme de Souza Silva
            Banca
            • Andrea Teresa Riccio Barbosa
            • Frederico Silva Moreira
            • Hana Karina Salles Rubinsztejn
            • Sandro Petry Laureano Leme
            • Saulo Gomes Moreira
            Resumo A sociedade atual tem demonstrado uma preocupação cada vez maior com as questões ambientais e de sustentabilidade. A escassez de recursos e, também, a má administração dos mesmos, faz com que as instituições pesquisem cada vez mais maneiras, não apenas de otimizar sua utilização, mas também de mudar o comportamento da sociedade como um todo. As Instituições de Ensino Superior (IES) têm demonstrado cada vez mais potencial para o desenvolvimento de estudos que sirvam como teste para aplicação em uma escala maior, como, por exemplo, a cidade ou estado nas quais estão inseridas. Buscando uma resposta para as questões dos recurso e devido a este potencial e também ao poder que as IES possuem de influenciar no ambiente em que estão inseridas, alguns rankings passaram a ser adotados para medir a sustentabilidade das universidades, como o UI GreenMetrics Word University Ranking desenvolvido pela Universidade Indonésia, e já aplicado em mais de 900 instituições. Com isto, este trabalho possui a proposta de criar uma metodologia para adaptar edifícios tradicionais da Universidade Federal do Mato Grosso do Sul - UFMS a edifícios verdes, ou Green Building, seguindo as métricas do UI GreenMetric Ranking. Como resultado encontra-se a criação da Metodologia de Adaptação, o Selo Verde – selo próprio da UFMS para metrificação dos blocos e por fim algumas políticas de disseminação.

            Palavras-chave: Green building, automação, Internet das Coisas, Eficiência Energética.
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            MODELO DE ESTIMAÇÃO DA PRODUÇÃO DE AGREGADOS RECICLADOS DOS RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL
            Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
            Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
            Data 23/08/2022
            Área ENGENHARIA CIVIL
            Orientador(es)
            • Ana Paula da Silva Milani
            Orientando(s)
            • Nayara Severo Pupin
            Banca
            • Ana Paula da Silva Milani
            • Daniel Anijar de Matos
            • Fernando Silva Bernardes
            • Luciana Paulo Gomes
            • Willy Alves de Oliveira Soler
            Resumo A reciclagem dos resíduos da construção civil (RCC) é encorajada dentro dos novos preceitos de sustentabilidade e economia circular. O setor da construção civil percebeu a importância de quantificar os resíduos gerados e planejar sua reinserção no sistema, entretanto a maioria das empresas recicladoras não possuem previsibilidade de produção dos agregados reciclados, comprometendo suas vendas e a logística reversa no setor. O objetivo geral deste trabalho é propor um modelo matemático do processo de reciclagem do RCC em uma recicladora de Campo Grande para previsão da produção dos agregados reciclados em tempo e volume, verificando a influência das variáveis no processo. Como ferramenta de análise foi utilizada a estatística, empregando para o tratamento dos dados a técnica de regressão linear múltipla. Também foi utilizado a metodologia de pesquisa Survey, por meio da aplicação de um formulário com os stakeholders, para compreender os motivos da pouca utilização do agregado reciclado de RCC nas obras/reformas. Como resultado, foi gerado um modelo estatístico formado pela variável dependente (volume de agregado de RCC produzido) e variáveis independentes relativas ao processo produtivo (tempo de funcionamento e volume inserido no britador). O modelo proposto obteve valor de R² ajustado = 0,9857, indicando que 99% do RCC produzido pode ser previsto a partir das variáveis livres consideradas. Com os dados coletados também foi possível estimar que 18,40% do volume de RCC inserido no britador se perde durante todo o processo. Já com a aplicação da Survey, verificou-se que a maioria dos participantes não sabe que a cidade possui recicladoras de RCC e consequentemente não utilizam o produto. Para haver o fomento à logística reversa do setor é preciso ocorrer divulgação dos agregados reciclados e garantir por meio da previsibilidade da reciclagem do RCC a produção do material.
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            Um Modelo Matemático para um Problema de Planejamento de Produção em Indústrias Alimentícias
            Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
            Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
            Data 19/08/2022
            Área ENGENHARIA CIVIL
            Orientador(es)
            • Willy Alves de Oliveira Soler
            Orientando(s)
            • Marco Antonio Medeiros
            Banca
            • Adriane Angelica Farias Santos Lopes de Queiroz
            • Ana Paula da Silva Milani
            • Erlandson Ferreira Saraiva
            • Rubia Mara de Oliveira Santos
            • Valdemiro Piedade Vigas
            • Willy Alves de Oliveira Soler
            Resumo Nesta dissertação aborda-se um problema de planejamento da produção observado em algumas indústrias alimentícias brasileiras que processam carnes embaladas. O objetivo é propor ferramentas matemáticas e computacionais para subsidiar o processo de tomada de decisão no contexto industrial considerado. O problema estudado leva em conta diversas linhas de produção que compartilham os mesmos recursos produtivos (trabalhadores, ferramentas e máquinas), de modo que, devido à escassez desses recursos, apenas um subconjunto das linhas pode operar em cada período produtivo. Dessa forma, é necessário decidir quais linhas de produção devem ser utilizadas em cada período, respeitando-se os limites de capacidade dos recursos necessários e considerando-se ainda que os itens produzidos são perecíveis, podendo permanecer estocados por um período limitado de tempo. O problema estudado supõe ainda a existência de uma demanda determinística e a limitação da capacidade de produção, além dos seguintes custos: de atraso no atendimento das demandas, de armazenamento dos itens produzidos, de setup e de tempo de configuração. Neste trabalho, propõe-se um modelo matemático de otimização inteira mista para representação do problema abordado. Em seguida, por meio de uma reformulação, é realizada a prova matemática de que o problema pertence à classe de problemas NP-difícil, ou seja, não é possível obter soluções em tempo polinomial. Apresenta-se um estudo computacional no intuito de identificar a eficiência de um solver de alto desempenho para obtenção de soluções (primais e duais) em tempo computacional aceitável. Foi realizada uma análise de sensibilidade para avaliar o comportamento do modelo mediante alterações nos custos de armazenamento e custos dos recursos dos recursos produtivos. Constatou-se que o modelo foi capaz de elaborar planos de produção eficientes que proporcionaram a absorção parcial da elevação dos custos proporcionado benefícios para indústrias de todos os portes.
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            Otimização multiobjetivo de um projeto de retrofit para melhorar o desempenho térmico e energético de um edifício público
            Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
            Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
            Data 27/04/2022
            Área ENGENHARIA CIVIL
            Orientador(es)
            • Arthur Santos Silva
            Orientando(s)
            • Grayce Moreira Marques
            Banca
            • Ana Paula da Silva Milani
            • Arthur Santos Silva
            • Helena Rodi Neumann
            • Marcio Jose Sorgato
            • Vinícius Cesar Cadena Linczuk
            Resumo O consumo de energia final pelo setor de edificações representou aproximadamente um terço do consumo global em 2020, sendo os edifícios existentes (construídas há mais de 10 anos) uma parcela significativa, já que representam mais de dois terços de todo o parque imobiliário. Considerando a importância de diminuir o impacto energético das edificações existentes, este trabalho realizou um estudo de otimização multiobjetivo para um projeto de retrofit de um edifício público. A análise foi realizada por meio de simulação computacional utilizando-se o programa EnergyPlus, para as análises termoenergéticas, e o programa jEPlus+EA, que utiliza o algoritmo genético NSGA-II para otimização multiobjetivo. Os objetivos do problema foram minimizar o consumo de energia e o desconforto térmico dos usuários da edificação. As variáveis de projeto foram: tipo de cobertura, tipo de parede externa, tipo de vidro externo, taxa de abertura, absortância solar da cobertura, absortância solar da parede externa, ventilação noturna, set point de ventilação noturna e set point de resfriamento. A otimização forneceu um conjunto de 51 soluções ótimas que, comparadas ao caso base, apresentaram um potencial de diminuição do consumo de energia de até 19,58% e do desconforto térmico de até 20,87%. Dentre as soluções ótimas foi selecionada uma única solução, que apresentou uma economia do consumo de energia de 19,51% e um aumento do desconforto térmico de 2,03%, comparada ao caso base. As opções de variáveis de projeto que mais se destacaram nas soluções ótimas, ocorrendo de forma absoluta ou quase absoluta, foram a menor taxa de de abertura de 0,45, o menor valor de absortância solar da cobertura de 0,2 e o tipo de vidro externo com menor fator solar. Para algumas variáveis de projeto foi possível observar uma relação direta com o desconforto térmico, sendo elas: a ventilação noturna, o set point de ventilação noturna e o set point de resfriamento. A otimização multiobjetivo demonstrou ser uma ferramenta adequada para análises que auxiliam na tomada de decisões em casos de um projeto de retrofit de edificação. Por meio dela foi possível observar o comportamento das variáveis de projeto, assim permitindo que se dê atenção para parâmetros que importam mais que outros.
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            Câmara de resfriamento evaporativo de energia zero em adobe como auxiliar ao desenvolvimento sustentável de comunidades remotas
            Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
            Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
            Data 24/02/2022
            Área ENGENHARIA CIVIL
            Orientador(es)
            • Andrea Naguissa Yuba
            Orientando(s)
            • Karine Machado Davalo
            Banca
            • Ana Paula da Silva Milani
            • Andrea Naguissa Yuba
            • Jose Alberto Ventura Couto
            • Liza Maria Souza de Andrade
            • Mayara Dias de Souza
            Resumo A construção de resfriadores evaporativos em comunidades remotas pode contribuir para aumentar a longevidade de hortaliças, com melhoria da segurança alimentar e economia dos pequenos agricultores, em locais remotos, muito carentes ou sem acesso à energia elétrica.Este trabalho objetivou projetar, construir e analisar o desempenho de um resfriador evaporativo em escala real para atendimento às condições restritivas de agricultores em locais remotos. Foi conduzido pelos passos do Design Science Research(DSR), a solução consiste de câmara que usa paredes duplas de adobe, preenchidas de areia úmida, para induzir a ocorrência do resfriamento evaporativo. Um protótipo na escala 1:1 foi construído, no qual foram realizados testes iniciais de desempenho no estado seco e úmido, com diferentes volumes de água. Os resultados mostram dados promissores de desempenho. O adobe estabilizado demonstrou ser uma boa escolha para uso no resfriador, mesmo estando sujeita à umidade. A ampliação do volume do resfriador, assim como a forma adotada, demonstraram efetividade. Quanto à eficiência do resfriamento evaporativo, ainda que insipientes, os dados obtidos mostraram que o resfriador, como esperado, tem o seu melhor desempenho nos dias mais quentes e mais secos, reduzindo a temperatura (até 13,24°C de diferença, diante de uma temperatura externa de 40,5°C e interna de 27,26°C) e conseguiu manter a umidade interna entre 53,63% e 92,71%.
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            AÇÕES DE RETROFIT PARA A OBTENÇÃO DO NÍVEL “A” DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM EDIFICAÇÕES MILITARES
            Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
            Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
            Data 31/01/2022
            Área ENGENHARIA CIVIL
            Orientador(es)
            • Frederico Silva Moreira
            Orientando(s)
            • GIULIANO RIVA MULANO
            Banca
            • Andrea Teresa Riccio Barbosa
            • Frederico Silva Moreira
            • Jair de Jesus Fiorentino
            • Marcus do Nascimento Rachid
            • Sandro Petry Laureano Leme
            • Saulo Gomes Moreira
            Resumo A matriz energética mundial é composta, em sua maioria, por fontes não renováveis de combustíveis fósseis como petróleo, carvão mineral e gás natural, que ainda constituem grande parte da energia utilizada em todo o mundo. Com a crescente demanda de uso energético em todo o mundo, tão importante quanto o uso de novas fontes energéticas, é a utilização racional da energia para o desenvolvimento das atividades residenciais, comerciais e industriais, aplicando-se os conceitos de eficiência energética e sustentabilidade. A Instrução Normativa nº 02/2014 – SLTI, que dispõe sobre regras para a aquisição ou locação de máquinas e aparelhos consumidores pela Administração Pública Federal direta, autárquica e fundacional, e uso da Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE) nos projetos e respectivas edificações públicas federais novas ou que recebam retrofit, impõe mudanças nos projetos de edificações militares. Essa nova concepção de projetos e execução de obras, de acordo com o preconizado na legislação supracitada, não será aplicada apenas na Região Centro Oeste, mas em todo o território nacional. O tema proposto busca dar maior ênfase em uma obra que servirá de modelo para as demais novas obras de mesma natureza, assim como para a correta adaptação dos empreendimentos atuais já prontos, cada um dentro de sua respectiva especificidade. Desta forma, este trabalho tem como objetivo implementar técnicas retrofit de Eficiência Energética em Edificações (EEE), sendo mostrada sua viabilidade técnica e financeira, devidamente amparada por normas técnicas internas do Exército. Para isso, foram utilizados os softwares DesignBuilder e PVSyst nos quais, através da introdução dos dados referentes à edificação mencionada, realizou-se simulações na edificação existente, propondo melhorias para que a classificação da etiquetagem da edificação passasse para o nível "A". De acordo com a metodologia para etiquetagem prescrita na INI-C, aprovada pelo Ministério da Economia/Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia - Inmetro em 09 de março de 2021, a edificação real existente atingiu a etiquetagem nível “B” e a edificação com as modificações atingiu o nível “A” de Eficiência Energética, ocorrendo a diminuição do consumo energético no sistema de aparelhos de ar condicionado e no sistema de iluminação . Buscando uma maior economia de energia, foram dimensionados um sistema de geração de energia fotovoltaico para atender à demanda energética da edificação e um sistema de aquecimento de água solar.
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            ASPECTOS AMBIENTAIS DO CICLO DE VIDA DA TAIPA DE PILÃO
            Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
            Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
            Data 31/01/2022
            Área ENGENHARIA CIVIL
            Orientador(es)
            • Ana Paula da Silva Milani
            Orientando(s)
            • Isabela Maria Carvalho Iunes
            Banca
            • Ana Paula da Silva Milani
            • Andrea Naguissa Yuba
            • Arthur Santos Silva
            • Daniel Anijar de Matos
            • Katia Regina Garcia Punhagui
            Resumo No contexto da sustentabilidade, o sistema construtivo taipa de pilão voltou a ser relevante por conta de sua baixa energia incorporada e baixa emissão de CO2 durante a extração da matéria-prima até sua execução. No entanto, existem lacunas quanto ao ciclo de vida da taipa nas fronteiras de “berço a berço”. Assim, foi feito um estudo dos aspectos ambientais da taipa de pilão nas etapas de extração e fabricação, transporte até a obra, construção da parede, manutenção, demolição e reuso (reciclagem ou reversibilidade). Para tal, selecionou-se quatro tipos de taipa de pilão, diferenciando a adição do estabilizante cimento e uso do compactador manual ou mecânico. Foi utilizado o método de análise de ciclo de vida (ACV), de modo a quantificar os indicadores energético e ambiental por meio do consumo de fontes renováveis, de fontes não renováveis que cada insumo consumia nas etapas. Como resultado, foram obtidos valores de consumo de energia (MJ), emissões de gás carbônico (g) e emissões de poluentes (g), mostrando quais etapas são as mais prejudiciais ao meio ambiente, e quais variáveis tecnológicas do processo construtivo da taipa causaram mudanças consideráveis nos aspectos ambientais. Os resultados mostraram que entre as etapas analisadas, o transporte é a mais prejudicial, com maiores emissões de gás carbônico e poluentes, sendo a taipa de pilão estabilizada mais nociva ambientalmente por conta da etapa de fabricação do cimento. Por fim, foi comprovado que independente da composição da mistura da taipa, diferentes processos de compactação não têm influência relevante nos resultados do consumo de energia e nas emissões de gases. Sendo assim, seria viável a utilização de compactadores mecanizados por conta da sua facilidade de manuseio, agilidade no processo construtivo, e padronização da compactação das camadas da parede.
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            ANÁLISE DA ATUALIZAÇÃO DO BANCO DE PREÇOSREFERENCIAIS (CP 033/2020) E PROPOSTA DE UMA NOVA METODOLOGIA
            Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
            Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
            Data 14/12/2021
            Área ENGENHARIA CIVIL
            Orientador(es)
            • Andrea Teresa Riccio Barbosa
            Orientando(s)
            • Alisson Felipe Urbano de Almeida
            Banca
            • Ana Beatriz Guimarães Carneiro
            • Andrea Teresa Riccio Barbosa
            • Frederico Silva Moreira
            • Jair de Jesus Fiorentino
            • Sandro Petry Laureano Leme
            Resumo O consumo de energia é um dos indicadores do desenvolvimento econômico e de
            qualidade de vida, e para que se obtenha um consumo racional, o conceito de eficiência
            energética ganha destaque. A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), agência
            reguladora do setor elétrico, tem implementado diversas medidas que incentivam as
            distribuidoras a buscar eficiência energética. Além dessas medidas, a ANEEL também realiza
            a Revisão Tarifária Periódica, que é o processo regulatório responsável por estabelecer a tarifa
            de energia elétrica que as distribuidoras terão direito de cobrar do consumidor. A correta
            valoração dos ativos investidos pelas distribuidoras é de fundamental para tomada de decisão
            de seus investimentos e imprescindível para eficácia da regulação do setor. Dessa forma, a
            ANEEL propõe um Banco de Preços Referenciais (BPR) a ser utilizado como base para os
            investimentos realizados pelas distribuidoras. As regras de aplicação do BPR foram definidas
            conforme a publicação do Procedimentos de Regulação Tarifária (PRORET - submódulo 2.3),
            em 2015, bem como seu processo de atualização. A primeira atualização deveria ter ocorrido
            em 2018, mas se estendeu pela Audiência Pública 036/2019 e pela Consulta Pública (CP)
            033/2020. Este trabalho tem como objetivo analisar a proposta da ANEEL de atualização do
            BPR através da CP 033/2020. A análise foi realizada por meio da replicação da metodologia
            anunciada pela ANEEL na CP 033/2020, sendo feita uma nova proposta de metodologia para
            atualização do BPR e, por fim, realizou-se uma comparação dos resultados. Como resultado
            verificou-se que as informações anunciadas na CP 033/3030 apresentam inconsistências. Com
            a nova proposta de metodologia de atualização do BPR, espera-se que o mesmo seja mais
            aderente a realidade das distribuidoras, garantindo assim a adequada remuneração e mantendo
            o incentivo aos novos investimentos. A metodologia proposta nesse trabalho resultou em
            aumento referente aos ativos (valores dos módulos) mais utilizados pelas distribuidoras.
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            ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICA DE UM INVESTIMENTO EM GERAÇÃO SOLAR EM CAMPO GRANDE – MS: APLICAÇÃO DA TEORIA DE OPÇÕES REAIS
            Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
            Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
            Data 10/12/2021
            Área ENGENHARIA CIVIL
            Orientador(es)
            • Sandro Petry Laureano Leme
            Orientando(s)
            • Tatiani Pivem
            Banca
            • Arthur Santos Silva
            • Edson Antonio Batista
            • Frederico Silva Moreira
            • Sandro Petry Laureano Leme
            Resumo A precificação de investimentos em energia solar é um fator importante na decisão de realização de investimentos no setor. É objetivo desse trabalho mapear os requisitos técnicos de um estudo de caso de minigeração em Campo Grande – MS, desenvolver um modelo computacional para aplicação do algoritmo de Movimento Browniano Geométrico (GBM). Esse modelo computacional foi aplicado no estudo de caso supracitado, com intuito de obter os insumos (parâmetros) necessários para a avaliação econômica. O modelo Geométrico Browniano foi usado para gerar 10 caminhos aleatórios para cada cenário de incerteza listado, e foram escolhidos os caminhos de vetor com maior valor de custo e/ou receita, e menor valor de custo e/ou receita. Essa escolha foi feita para se mapear os limites presentes na análise e precificar o custo de opção de cada cenário. Realizaram-se as análises de VPL tradicional e expandido (TOR). Foi aplicada a opção de espera em período de tempo menor que o payback do projeto. Os dados foram tomados em um período referente a um ciclo de revisão tarifária, visto que tal momento é determinante para as regras a serem aplicadas na construção da tarifa. Os principais resultados indicam que através da pesquisa de custos na região de Campo Grande – MS, o menor valor de investimento para uma planta de minigeração solar fotovoltaica de 479 kW é de R$ 1.955.044. Para o cenário sem incertezas, o VPL em 10 anos é negativo na ordem de -535.721,11. O trabalho mostra que considerando incertezas nos principais custos de projeto, que é referente ao custo de inversores e painéis solares, o VPL tradicional indica que o investimento deve ser abandonado. Mas com a análise do VPL estendido através da aplicação da Teoria de Opções Reais, é recomendado não abandonar a opção do investimento em uma janela de decisão de 1 ano. Os VPLs flexíveis indicam os valores de 268.470 com o cenário de incerteza de custo no inversor, 563.205 com o cenário de incerteza de custo nos painéis e 1.356.996 com o cenário de incerteza na tarifa. O presente trabalho traz como contribuição principal a análise de aplicação da TOR em um estudo de caso e como o mapeamento de incertezas podem fornecer subsídios para decisões gerenciais.
            Palavras- chave: energia solar, precificação, investimento, avaliação econômica, opções reais.
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            DIAGNOSTICO PRÉ ADOÇÃO BIM EM PEQUENOS ESCRITÓRIOS
            Curso Mestrado em Eficiência Energética e Sustentabilidade
            Tipo Trabalho de Conclusão de Curso
            Data 08/12/2021
            Área ENGENHARIA CIVIL
            Orientador(es)
            • Mayara Dias de Souza
            Orientando(s)
            • Carolina Martinez Vendimiati
            Banca
            • Alan Nóbrega Dantas de Araújo
            • Ana Paula da Silva Milani
            • Andrea Naguissa Yuba
            • Cynthia Nojimoto
            • Félix Alves da Silva Júnior
            • Mayara Dias de Souza
            Resumo A construção civil é uma indústria complexa que envolve diversos processos decisórios que afetam diretamente o meio ambiente através da forma como os recursos naturais são empregados na construção, operação e manutenção da edificação. O conceito de Modelagem da Informação da Construção, BIM, propõe a aproximação e colaboração entre diversos profissionais na concepção de projetos de edificações por meio da virtualização das características geométricas e outras características consideradas importantes durante todo o ciclo de vida de um edifício. Há extensa literatura nacional e internacional que pode ser usada como referência para a estruturação de processos de implementação de BIM em incorporadoras e construtoras. Entretanto, há pouco material que auxilie a implementação de processos BIM em micro, pequenas e médias empresas, comuns em uma indústria extremamente segmentada como a da Construção. Conduzida pelo método de pesquisa Design Science Research, esta pesquisa se propôs a compreender as diferenças e similaridades dos pequenos escritórios que adotaram ou não o BIM, com o objetivo de propor um Instrumento de diagnóstico pré-implantação BIM. A aplicação de tal ferramenta pode favorecer uma implementação BIM bem-sucedida através do investimento incremental prévio em recursos humanos e materiais.
            Palavras- chave: BIM, Building Information Modeling, Implementação BIM, Pequenos
            escritórios, Micro e pequenas empresas.
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