Abstract The influence of the microclimate of the physical environment on residential thermo-energetic performance is evaluated. Three nearby environments are considered in Grran Corrientes: densified urban, cleared suburban, and suburban with native forest. Temperature and Relative Humidity data are recorded by external sensors during the hottest 2022 summer period. For these three environments, the thermo-energetic performance of a house is simulated by EnergyPlus, keeping unchanged: its morphology/orientation, construction technology, use factor and air conditioning system. The results show a higher energy consumption with a higher percentage of residential hygro-thermal discomfort in a densified urban environment, followed by the cleared suburban, revealing better conditions in the presence of native vegetation. The mitigating effect of the vegetation on the microclimate of the physical environment is evident, which has a positive impact on the thermo-energetic performance of the house. The need to conserve the native forest in the design of new developments is pointed out.

Resumen Se evalúa la influencia del microclima del entorno físico en el comportamiento termo-energético residencial. Se consideran tres entornos próximos dentro del Gran Corrientes: urbano densificado, suburbano desmontado, y suburbano con monte nativo. Se registran, mediante sensores externos, los datos de Temperatura y Humedad Relativa durante el período estival más caluroso del 2022. Se simula, para estos tres entornos, el comportamiento termo-energético de una vivienda mediante EnergyPlus, manteniendo inalterables: su morfología/orientación, tecnología constructiva, factor de uso y sistema de climatización. Los resultados demuestran mayor consumo energético con mayor porcentaje de disconfort higro-térmico residencial en un entorno urbano densificado, seguido por el suburbano desmontado, revelando mejores condiciones en el entorno con monte nativo. Se evidencia el efecto mitigador de la vegetación sobre el microclima del entorno físico, que repercute positivamente en el comportamiento termo-energético de la vivienda. Se señala la necesidad de conservar el monte en el diseño de nuevas urbanizaciones.

Resumo Avalia-se a influência do microclima do ambiente físico no comportamento termo-energético residencial. Três ambientes próximos são considerados dentro do Gran Corrientes: urbano adensado, suburbano desmatado e suburbano com floresta nativa. Os dados de Temperatura e Umidade Relativa são registrados através de sensores externos durante o período mais quente do verão de 2022. O comportamento termo-energético de uma casa é simulado para esses três ambientes usando o EnergyPlus, mantendo inalterados: a sua morfologia/orientação, tecnologia construtiva, fator de uso e sistema de ar condicionado. Os resultados demostram maior consumo de energia com maior percentual de desconforto higrotérmico residencial em ambiente urbano adensado, seguido do suburbano desmatado, revelando melhores condições no ambiente com floresta nativa. Evidencia-se o efeito atenuante da vegetação no microclima do ambiente físico, o que tem um impacto positivo no comportamento termo-energético da moradia. Aponta-se a necessidade de conservação da floresta no desenho de novas urbanizações.

Abstract Thermal behavior was assessed through a causal relationship between four climatic variables: temperature, relative humidity, wind speed at 1.5 m, the temperature at ground level (0.05 m) and the presence of trees in a renovated pedestrian promenade. The measurements were collected in this area during the summer season, distributed in four Blocks (block I, II and III corresponding to renovated streets and block IV not renovated streets) in three daily schedules, generating 3,108 records. The statistical analysis showed a high dispersion, however, the Block III showed significant differences in both temperature and relative humidity, showing that urban trees cannot generate a mitigating effect in this renovated urban environment. In Blocks I and II, a decrease in temperatures was observed in schedule 2. Due to the differences found in the temperature and relative humidity records on the different measuring days, an unfavorable condition of environmental comfort was identified in Block III. This could be due to the section represented by this Block and the construction material used, along with a scarce green infrastructure. It is suggested that in future renovations, the type of construction material to be used on the surface should be previously evaluated, also promoting a green infrastructure to mitigate these effects during the summer.

Resumen Se exploró el comportamiento térmico a través de una relación causal entre cuatro variables climáticas: temperatura, humedad relativa, velocidad del viento a 1,5 m, temperatura a nivel del suelo (0,05 m) y la presencia de árboles en un paseo peatonal remodelado. Las mediciones se realizaron en este paseo durante la temporada de verano, distribuidas en cuatro Bloques (bloques I, II y III correspondientes a calles remodeladas y Bloque IV a calles sin remodelar), en tres horarios diarios, generando 3.108 registros. El análisis estadístico mostró una amplia dispersión, a pesar de ello, el Bloque III presentó diferencias significativas tanto en las temperaturas como en la humedad relativa, mostrando que el arbolado urbano es incapaz de generar un efecto mitigador en este ambiente urbano reformado. Debido a las diferencias encontradas en los registros de temperatura y humedad relativa en los diferentes días de medición, se identificó una condición desfavorable del confort ambiental en el Bloque III, que podría deberse al espacio que representa este Bloque y al material de construcción utilizado, además de la escasa infraestructura verde. Se sugiere que en futuras reformas se evalúe el tipo de material constructivo a utilizar en la superficie y se favorezca una infraestructura verde que pueda mitigar estos efectos de los periodos estivales.

According to recent studies, about 19% of the population in Peru is at risk of suffering from respiratory diseases due to frost, which is a drop in temperature below 0°C and causes a decrease in thermal comfort inside homes. In addition to these respiratory diseases, frost also increases the risk of other cold-related health conditions, such as hypothermia and circulatory diseases. Therefore, it is important to implement measures to improve thermal conditioning and reduce the risks of these diseases in the affected population. For this reason, the purpose is to improve thermal conditioning through the use of natural insulation. An investigation was carried out in the district of Taraco, using a rural house as a sample. The internal and external temperatures of the house were measured every half hour for 24 hours, and plans of the house were drawn up to collect information. It is proposed to make a natural thermal insulator with quinoa, to increase the temperature by 2 °C inside the house during the night. The thermal conductivity of the material will be evaluated. This study seeks to promote the use of local materials and thermal comfort to achieve sustainable development in the affected population and can be replicated in other areas of the country.

Según estudios recientes, cerca del 19% de la población en el Perú está en riesgo de padecer enfermedades respiratorias debido a las heladas, que son bajadas de la temperatura por debajo de 0°C y causan una disminución en el confort térmico dentro de las viviendas. Además de estas enfermedades pueden respiratorias, las heladas también aumentan el riesgo de otras afecciones de salud relacionadas con el frío, como hipotermia y enfermedades circulatorias. Por lo tanto, es importante implementar medidas para mejorar el acondicionamiento térmico y reducir los riesgos de estas enfermedades en la población afectada. Por tal motivo el propósito es mejorar el acondicionamiento térmico mediante el uso de un aislamiento natural. Se realizó una investigación en el distrito de Taraco, utilizando una vivienda rural como muestra. Se midieron las temperaturas internas y externas de la vivienda cada media hora durante 24 horas, y se elaboraron planos de la vivienda para recopilar información. Se propone la elaboración de un aislante térmico natural con quinua, con el objetivo de incrementar la temperatura en 2 °C en el interior de la vivienda durante la noche. La conductividad térmica del material elaborado será evaluada. Este estudio busca fomentar el uso de materiales locales y el confort térmico para lograr un desarrollo sostenible en la población afectada, y es replicable en otras zonas del país.

De acordo com estudos recentes, cerca de 19% da população do Peru arrisca sofrer de doenças respiratórias devido à geada, sendo uma queda na temperatura abaixo de 0°C e causa uma diminuição no conforto térmico dentro de casa. Além dessas doenças respiratórias, a geada também aumenta o risco de outras condições de saúde relacionadas ao frio, tais como hipotermia e doenças circulatórias. Portanto, é importante implementar medidas para melhorar o condicionamento térmico e reduzir os riscos dessas doenças na população afetada. Portanto, o objetivo é melhorar o condicionamento térmico, utilizando isolamento natural. Foi realizada uma investigação no distrito de Taraco, utilizando uma casa rural como amostra. As temperaturas internas e externas da casa foram medidas a cada meia hora durante 24 horas, elaborados planos da casa para coletar informações. É proposto fazer um isolante térmico natural com quinoa, para aumentar a temperatura dentro da casa em 2 °C durante a noite. A condutividade térmica do material produzido será avaliada. Este estudo procura promover o uso de materiais locais e conforto térmico para alcançar o desenvolvimento sustentável da população afetada, e é replicável em outras áreas do país.

Abstract:Due to climate change consequences, microclimate effects, and heat islands in cities, this research seeks to evaluate the natural potential ventilation and energy use at an urban scale in the Casco Antiguo of Panama City. The Natural Ventilation Climate Potential (NVCP), the Natural Ventilation Satisfied Hours (NVSH), and the Electricity Consumption Indicator (ECI) were used as indicators to evaluate natural ventilation. For this purpose, a methodology based on dynamic energy simulations was conducted by coupling ENVI-met and DesignBuilder software. Furthermore, an optimization process based on parametric studies, sensitivity, and uncertainty analysis allow for comparing envelopes of construction materials, glazing, and operating hours of windows with thermal discomfort hours. Results showed that the area under study does not have a beneficial micro-climate for natural ventilation (NVCP = 19.41%), affecting indoor thermal comfort (NVSH = 3.11%). Finally, an optimization process showed that envelope materials do not generate significant changes concerning hours of thermal discomfort in passive mode at the urban scale. However, energy use in active mode was reflected by implementing walls and roofs of superinsulated material.

Resumen:Debido a las consecuencias del cambio climático, las afectaciones del microclima y el efecto de isla calor en las ciudades, esta investigación busca evaluar el potencial de ventilación natural y aprovechamiento energético a escala urbana en Casco Antiguo de la Ciudad de Panamá. Indicadores como Potencial Climático de Ventilación Natural (PCVN), Horas Satisfechas de Ventilación Natural (NVSH) e Indicador de Consumo Eléctrico (ICE) fueron empleados. Para ello, se llevaron a cabo simulaciones energéticas dinámicas acoplando los programas ENVI-met y DesignBuilder. Un proceso de optimización a partir de estudios paramétricos y análisis de sensibilidad permite comparar materiales de construcción de envolventes, acristalamientos y horario de operación de ventanas con cantidad de horas de incomodidad térmica. Los resultados mostraron que el espacio construido no cuenta con un microclima beneficioso para ventilación natural (PCVN = 19.41%) y esta no favorece el confort térmico interior de las edificaciones (NVSH = 3.11%). El proceso de optimización mostró que los materiales de las envolventes no generan cambios significativos con respecto a horas de incomodidad térmica en modo pasivo a escala urbana; sin embargo, un aprovechamiento energético en modo activo se vio reflejado al implementar paredes y techos de material super aislado.

Abstract: Although afforestation is an essential component to improve environmental quality and urban thermal habitability, there is a few quantitative information on the impact of the selection of species in combination with morphological and climatic characteristics of the site. This work approach the incidence of two species of tree alignment on the thermal behavior of two adapted urban schemes: linear organic grid and organic grid with Cul-de-Sac. The forestry species -White mulberry and China berry tree- present similar characteristics and differ in their solar permeability (14.53% and 19.79%). Using the ENVI-met software, the different cases were simulated by adjusting the theoretical model to a real monitored case. The results show differences in the maximum temperatures greater than 4°C between the species studied in the linear organic grid and not very significant differences in the organic Cul-de-Sac grid. This research will collaborate in the selection and design of proposals for a sustainable urban development in the hillsides of Mendoza, Argentina.

Resumen: Aunque la forestación es un componente esencial para mejorar la calidad ambiental y la habitabilidad térmica urbana, existe poca información cuantitativa del impacto en la selección de especies en combinación con características morfológicas y climáticas del sitio. Este trabajo aborda la incidencia de dos especies de arbolado de alineación en el comportamiento térmico de dos esquemas urbanos adaptados: trama lineal orgánica y trama orgánica con Culde-Sac. Las especies -Morera y Paraíso- presentan características semejantes y se diferencian en su permeabilidad solar (14.53% y 19.79%). Mediante el software ENVI-met, se simularon los distintos casos ajustando el modelo teórico a un caso real monitoreado. Los resultados demuestran diferencias en las temperaturas máximas mayores a 4°C entre las especies estudiadas en trama lineal orgánica y diferencias poco significativas en la trama orgánica Cul-de-Sac. Esta investigación colaborará en la selección y diseño de alternativas para un desarrollo urbano sustentable del piedemonte de Mendoza, Argentina.

Resumo O desempenho espacial das variáveis ambientais envolvidas na produção de rosas é um dos fatores de maior interesse atual no setor ornamental colombiano. O objetivo deste trabalho foi a avaliação de uma estufa passiva através de uma abordagem experimental que incluiu a captura e registro de dados através de uma rede de 40 sensores uniformemente distribuídos dentro da estufa. O processamento de dados foi feito através da aplicação de técnicas geoestatísticas que permitiram a obtenção de gráficos de contorno para 5 níveis de intensidade de radiação. Os resultados da análise exploratória mostraram que o desempenho da temperatura, umidade relativa e déficit de pressão de vapor não são os mais adequados para a produção de rosas, principalmente para as condições do período noturno em que a temperatura apresentou valores abaixo de 12,5 °C, a umidade relativa estava acima de 90% e o déficit de pressão de vapor estava abaixo de 0,1 kPa. Por outro lado, na análise estrutural, o modelo circular do semivariograma teórico foi o que apresentou o melhor grau de ajuste em relação aos dados experimentais, encontrando que existe uma forte dependência espacial para as variáveis estudadas. A previsão dos pontos não amostrados foi feita através do método de kriging ordinário, encontrando que existem gradientes horizontais de temperatura e umidade relativa dentro da estufa que aumentam de magnitude de acordo com o nível de radiação, atingindo valores de 6.1 °C e 30.4%.

Abstract The spatial behavior of the environmental variables involved in rose production is one of the factors of greatest current interest in the Colombian ornamental sector. The aim of this work consisted in the evaluation of a passive greenhouse through an experimental approach that included the capture and recording of data through a grid of 40 sensors homogeneously distributed inside the greenhouse. The data processing was carried out through the application of geostatistical techniques that allowed to obtain contour plots for 5 levels of radiation intensity. The results of the exploratory analysis showed that the behavior of temperature, relative humidity and vapour pressure deficit are not the most suitable for rose production, mainly for the conditions of the night period where the temperature exhibited values below 12.5 °C, the relative humidity was above 90% and the vapour pressure deficit was below 0.1 kPa. On the other hand in the structural analysis the circular model of theoretical semivariogram was the one that better degree of adjustment presented in comparison with the experimental data finding that a strong spatial dependency exists for the studied variables, the prediction of the not sampled points was made by means of the method of ordinary kriging finding that horizontal gradients of temperature and relative humidity exist inside the greenhouse that increases in magnitude according to the level of radiation arriving to reach values of 6.1 °C and 30.4%.

RESUMO O direcionamento dos renques das árvores em sistema silvipastoril, associados a diferentes estações do ano, permite maior ou menor penetração de luz solar, resultando em expressiva modificação da composição do microclima e das condições térmicas a serem propiciadas aos animais. Neste sentido, objetivou-se avaliar as variáveis microclimáticas e índices de conforto térmico em sistemas silvipastoris orientados na direção leste-oeste e norte-sul, comparados ao sistema sem sombra nas estações de verão e inverno. O estudo foi realizado na Fazenda Modelo II (21° 08’ S 53º 17’ O, e altitude de 354 m). O delineamento adotado foi em blocos casualizados em esquema de parcelas sub-subdivididas, com cinco repetições. Nas parcelas foram avaliadas duas direções de plantio e controle (sem sombra). Nas sub-parcelas foram avaliados os horários de coleta e nas sub-subparcelas as distâncias em relação ao renque das árvores de eucalipto. As direções leste-oeste e norte-sul não promoveram alterações nas variáveis climáticas, bem como nos índices de conforto térmico durante o verão. Entretanto, diferenciaram-se para temperatura e umidade relativa do ar, temperatura do globo negro e carga térmica radiante durante o inverno. Os sistemas silvipastoris proporcionam melhoria no ambiente e concomitantemente no conforto térmico animal quando comparados ao sistema sem sombra. Todavia, mesmo na presença de árvores, ocorrem situações de estresse térmico, dependendo do horário do dia e da distância em relação aos renques de eucalipto.

ABSTRACT The orientation of tree-rows in a silvopastoral system associated with different seasons of the year allows more or less sunlight penetration, resulting in deliberate modification of the microclimate composition and thermal conditions provided to animals. In this sense, the aims of this study were to evaluate microclimatic variables and thermal comfort indices for east-west and north-south oriented silvopastoral systems, compared to unshaded systems during summer and winter. The study was conducted at the Modelo II Farm (21° 08’ S 53° 17’ W) at an altitude of 354 m. A randomized block design in scheme of split-split plots with five repetitions was adopted. Two planting directions and a control treatment (unshaded) were evaluated in the plots. Collection times were evaluated in sub-plots, and the distance from eucalyptus trees was evaluated in sub-sub-plots. Changes in the east-west and north-south planting directions did not promote changes in climate variables, nor did they change the thermal comfort indices during summer. There were differences, however, in temperature and relative humidity of the air, black globe temperature, and radiant heat load during winter. Silvopastoral systems provide improvements in the environment and, concomitantly, to the thermal comfort of animals, when compared to unshaded systems. However, thermal stress situations occur despite the presence of trees, depending on the time of the day and the distance from the rows of eucalyptus trees.

RESUMO O processo de urbanização possui efeitos significativos no microclima local, resultando no surgimento das ilhas de calor e comprometimento das condições térmicas no interior de habitações. A aplicação de sistemas modulares vegetados em telhados ou coberturas surge como alternativa à melhoria das condições térmicas no interior de habitações, dispensando, algumas vezes, a climatização artificial e promovendo melhores condições de salubridade no ambiente. A avaliação da atenuação do estresse foi realizada por meio da comparação entre duas habitações protótipos idênticas em que uma possui telhado e paredes vegetadas, e a outra, não. O estresse térmico foi avaliado com base no Índice de Calor, que considera os efeitos combinados da temperatura e umidade relativa. O sistema modular vegetado exerceu papel importante na atenuação do estresse térmico nas habitações, melhorando os parâmetros das condições de salubridade ambiental e minimizando riscos associados à saúde. Os Índices de Calor máximos registrados nos protótipos não vegetado e vegetado foram 57,5°C e 49,2°C respectivamente. Em termos de atenuação do estresse térmico, a adoção dos sistemas vegetados diminui o tempo de exposição de condições térmicas referentes às condições de 'perigo' a 'perigo extremo' de 17,3% para 5,4%.

ABSTRACT The urbanization process produces significant effects on local microclimate, resulting in heat islands and the worsening of thermal conditions inside housing facilities. The implementation of green roofs arises as an alternative in the improvement of indoor thermal conditions in housings, leading sometimes to energy savings as for air conditioning and promoting better health conditions. The evaluation of thermal stress attenuation was performed by comparing two identical prototype housings, where one has green roof and walls, and the other does not. Thermal stress was evaluated based on the Heat Index, which considers the combined effects of temperature and relative humidity. The green roof system played an important role in the attenuation of thermal stress in housings by improving environmental health conditions and minimizing health related risks. The maximum heat indices recorded in the non-vegetated and vegetated prototypes were 57.5 ° C and 49.2 ° C, respectively. In terms of thermal stress attenuation, the adoption of vegetated (green roof) systems decreases the time of exposure of thermal conditions regarding hazardous and extreme danger conditions from 17.3% to 5.4%.

RESUMO O processo de urbanização possui efeitos significativos no microclima local, resultando no surgimento das ilhas de calor e comprometimento das condições térmicas no interior de habitações. A aplicação de sistemas modulares vegetados em telhados ou coberturas surge como alternativa à melhoria das condições térmicas no interior de habitações, dispensando, algumas vezes, a climatização artificial e promovendo melhores condições de salubridade no ambiente. A avaliação da atenuação do estresse foi realizada por meio da comparação entre duas habitações protótipos idênticas em que uma possui telhado e paredes vegetadas, e a outra, não. O estresse térmico foi avaliado com base no Índice de Calor, que considera os efeitos combinados da temperatura e umidade relativa. O sistema modular vegetado exerceu papel importante na atenuação do estresse térmico nas habitações, melhorando os parâmetros das condições de salubridade ambiental e minimizando riscos associados à saúde. Os Índices de Calor máximos registrados nos protótipos não vegetado e vegetado foram 57,5°C e 49,2°C respectivamente. Em termos de atenuação do estresse térmico, a adoção dos sistemas vegetados diminui o tempo de exposição de condições térmicas referentes às condições de 'perigo' a 'perigo extremo' de 17,3% para 5,4%.

ABSTRACT The urbanization process produces significant effects on local microclimate, resulting in heat islands and the worsening of thermal conditions inside housing facilities. The implementation of green roofs arises as an alternative in the improvement of indoor thermal conditions in housings, leading sometimes to energy savings as for air conditioning and promoting better health conditions. The evaluation of thermal stress attenuation was performed by comparing two identical prototype housings, where one has green roof and walls, and the other does not. Thermal stress was evaluated based on the Heat Index, which considers the combined effects of temperature and relative humidity. The green roof system played an important role in the attenuation of thermal stress in housings by improving environmental health conditions and minimizing health related risks. The maximum heat indices recorded in the non-vegetated and vegetated prototypes were 57.5 ° C and 49.2 ° C, respectively. In terms of thermal stress attenuation, the adoption of vegetated (green roof) systems decreases the time of exposure of thermal conditions regarding hazardous and extreme danger conditions from 17.3% to 5.4%.

Abstract Introduction: The ability to manipulate environmental conditions within a greenhouse allows production control; however, technological constraints still persist in these systems. Objective: To model the environment of a zenith greenhouse cultivated with tomato using computational fluid dynamics (CFD), to propose environmental management alternatives and to estimate the energy expenditure and economic cost of using fans. Methodology: The energy expenditure (kW·h-1) and cost (MXN) of using natural and mechanical ventilation in greenhouses were estimated based on climate data from municipalities in San Luis Potosí and the State of Mexico. The analysis inside the greenhouse was carried out with CFD and climatological normals. In addition, the ventilation rate and thermal gradients were estimated to infer a local climatic potential as a function of optimum tomato temperatures. In addition, the ventilation rate and thermal gradients were estimated to infer a local climatic potential as a function of optimum tomato temperatures. Results: It was observed that in regions with mild summers, the use of mechanical ventilation combined with natural ventilation is a viable alternative by reducing temperature and energy costs. The 3D simulations carried out made it possible to have a detailed view of the spatial distribution of temperature and airflow inside the greenhouse. Study limitations: The model only considers wind speed and temperature. To include other variables, it must be calibrated. Originality: Ventilation rates (n = 35) and thermal gradients (3 K) were estimated using CFD to infer a regional climatic potential as a function of optimum tomato temperatures. Conclusions: Combined ventilation reduces problems due to high temperatures in hours of maximum radiation, with no significant impact on production costs.

Resumen Introducción: La habilidad de manipular las condiciones ambientales dentro de un invernadero permite controlar la producción; no obstante, aún persisten restricciones tecnológicas en estos sistemas. Objetivo: Modelar el ambiente de un invernadero cenital cultivado con tomate mediante dinámica de fluidos computacional (DFC), para proponer alternativas de gestión ambiental y estimar el gasto energético y el costo económico por uso de ventiladores. Metodología: Se estimó el gasto energético (kW·h-1) y el costo (MXN) del uso de ventilación natural y mecánica en invernaderos a partir de datos climáticos de municipios de San Luis Potosí y Estado de México. El análisis al interior del invernadero se realizó con DFC y normales climatológicas. Además, se estimó la tasa de ventilación y los gradientes térmicos para inferir un potencial climático local en función de las temperaturas óptimas del tomate. Resultados: Se observó que en regiones con veranos suaves, el uso de ventilación mecánica combinada con natural es una alternativa viable al reducir la temperatura y el costo de energía. Las simulaciones 3D realizadas permitieron tener una visión detallada de la distribución espacial de temperatura y flujo del aire al interior del invernadero. Limitaciones del estudio: El modelo únicamente contempla la velocidad del viento y la temperatura. Para incluir otras variables deberá ser calibrado. Originalidad: Se estimaron las tasas de ventilación (n = 35) y gradientes térmicos (3 K) mediante CFD para inferir un potencial climático regional en función de las temperaturas óptimas del tomate. Conclusiones: La ventilación combinada reduce los problemas por temperaturas altas en horas de máxima radiación, sin repercusiones significativas en los costos de producción.

RESUMO A qualidade térmica do ambiente urbano é um dos problemas enfrentados pelas cidades atualmente. A forma de ocupação urbana altera o balanço de energia nas cidades, provocando frequentemente um aquecimento do ar nas camadas intraurbanas e criando microclimas variados. No entanto, mapear os microclimas urbanos possibilitando apoio à tomada de decisões de planejamento urbano é uma tarefa complexa e de longo prazo. Procurando demonstrar as potencialidades térmicas oferecidas por alguns índices urbanísticos usualmente aplicados por órgãos decisores, este artigo buscou verificar a influência dos coeficientes de ocupação, de aproveitamento e de cobertura vegetal sobre a temperatura do ar em microclimas urbanos. Em uma fração urbana de ocupação consolidada, foram realizadas medições em campo, que serviram de base para a validação de um modelo computacional de simulação do ambiente térmico urbano. Posteriormente foram feitas simulações com diferentes índices urbanísticos e desenvolvidos mapas térmicos. Os resultados apontaram que os coeficientes estudados devem ser mais explorados termicamente, principalmente se considerado o coeficiente de cobertura vegetal, cuja alteração de valores pode levar a diferenças mais significativas na temperatura do ar.

ABSTRACT The thermal quality of the urban environment is nowadays one of the problems faced by cities. The form of urban occupation changes the energy balance within cities, often causing a warming of the air in the urban canopy layer and generating a variety of microclimates. Mapping the urban microclimates to enable the support of decisions in urban planning is a complex and long-term task. Aiming to demonstrate the thermal potentiality offered by some urban indexes usually applied by decision-makers, this paper seeks to investigate the influence of the coefficient of occupation, the floor space index and the vegetation cover index on the air temperature of urban microclimates. At an urban zone already consolidated, field measurements were performed, allowing the creation of a basis for the validation of a computational model applied for simulating the urban thermal environment. Finally, different indexes were simulated, and thermal maps were developed. The results showed that the thermal potential of the studied coefficients should be further explored, especially considering the coefficient of vegetation, whose range of values can lead to more significant differences in the air temperature.

RESUMO Objetivou-se, com este estudo, caracterizar o efeito do microclima proporcionado por dois ambientes distintos, sobre as respostas fisiológicas de vacas F1 HxZ em fase de lactação, durante o verão. Foram avaliadas 34 vacas oriundas de quatro diferentes grupos genéticos F1 HxZ. Durante o período experimental, foram feitas medições diárias das variáveis ambientais: temperatura do ar, umidade relativa do ar e temperatura de globo negro, para cálculo dos valores de ITGU. Os parâmetros fisiológicos frequência respiratória, batimento cardíaco, temperatura de superfície corporal, temperatura retal e taxa de sudação foram obtidos às 7h e às 14 horas. A pesagem do leite foi feita semanalmente. Os animais F1 avaliados não apresentaram alterações fisiológicas, e não houve redução na produção láctea em função dos ambientes de criação. O ITGU atingiu valores considerados estressantes (87,7), porém os ambientes de criação não proporcionaram estresse nem redução na produção dos animais.

ABSTRACT The objective of this study was to characterize the effect of microclimate provided by two distinct environments on the physiological responses of F1 HxZ cows lactating during the summer, where 34 cows were evaluated originating from 4 different genetic groups F1 HxZ. During the trial period, daily measurements of environmental variables were determined: dry bulb temperature, relative humidity and black globe temperature, to calculate the BGT values. The physiological parameters respiratory rate, heart rate, body surface temperature, rectal temperature, and sweat rate were obtained at 07:00 and 14:00h. Weighing of milk was done weekly. The F1 animals evaluated did not present physiological changes, nor was there a reduction in milk production as a function of breeding environments. The BGT reached levels considered stressful (87.7), but the breeding environments provided no stress or reduced production of animals.

Resumo Os parâmetros construtivos das legislações de uso e ocupação do solo regulam a ocupação do território urbano, e as modificações que neles ocorrem impactam no clima das cidades. Buscando analisar como a legislação de uso e ocupação do solo interfere no microclima e no conforto térmico do pedestre, um cânion urbano da cidade de Campinas foi estudado por meio de simulações computacionais feitas no programa ENVI-met 4.0 preview. Foram propostos 48 cenários estabelecidos a partir da variação da taxa de ocupação, coeficiente de aproveitamento e orientação do cânion, e comparou-se o conforto térmico proporcionado por cada cenário através do índice PET (Physiological Equivalent Temperature). Os resultados mostraram que cenários com maior relação entre altura e largura do cânion (H/W maior do que 1,0) apresentam temperatura do ar máxima até 1,0 ºC mais baixa que cenários mais abertos (H/W igual a 0,4). O aumento da relação H/W amplia o sombreamento do cânion e reduz a variação da sensação de conforto diária. Com relação à orientação do cânion, verificou-se que aqueles orientados paralelamente à direção predominante dos ventos têm o potencial de resfriamento das superfícies intensificado pelo aumento de sua velocidade. Enfatiza-se a importância de relacionar parâmetros urbanísticos com o clima e o conforto térmico do pedestre.

Abstract The constructive parameters of the legislation on land use and occupancy regulate the occupancy of urban land. Different specifications for these parameters affect the climate of cities. In order to analyse how the legislation on land use and occupancy affects the microclimate and the thermal comfort of pedestrians, this study focused on an urban canyon in the city of Campinas through the use of computer simulations made in the ENVI-met 4.0 preview program. Forty-eight scenarios based on the occupancy rate variations, the floor area rate and canyon orientation were compared regarding thermal comfort by using the PET (Physiological Equivalent Temperature) index. The results showed that scenarios with a higher correlation between canyon height and width (H/W greater than 1.0) had a maximum air temperature up to 1.0 ºC lower than more open scenarios (H/W equal to 0.4). An increase in the H/W ratio increased the shading of the canyon, reducing the variation of the daily comfort sensation and the peak values of the PET. Regarding the orientation of the canyon, it was verified that those oriented parallel to the predominant direction of the winds have the potential for cooling surfaces intensified by increasing their speed. The results emphasize the importance of relating urban parameters with the climate and thermal comfort of pedestrians.

Resumo Este estudo é parte de uma investigação sobre o impacto da vegetação nos microclimas urbanos, abaixo do dossel, em função das interações solo-vegetação-atmosfera. Esta pesquisa teve como objetivos: (1) quantificar o impacto da vegetação por meio de medições microclimáticas; (2) fazer uso do modelo preditivo ENVI-met 3.1 para simular o efeito microclimático da vegetação com diferentes características; (3) quantificar o impacto no conforto humano, com a aplicação do índice de conforto externo TEP -Temperatura Equivalente Percebida. O método é indutivo, por meio de medições de campo realizadas no Parque Tenente Siqueira Campos (Trianon), na cidade de São Paulo, com o registro de dados microclimáticos por duas estações meteorológicas dentro do parque e o levantamento de dados de estações fixas externas ao parque, além das variáveis do dossel arbóreo e do solo; e dedutivo, após a calibração entre dados medidos e simulados pelo modelo ENVI-met 3.1 e simulações de um mesmo cenário, variando-se as características do dossel. Dois métodos não destrutivos indiretos foram utilizados para estimar o índice de área foliar (IAF): com o equipamento LAI-2000 e pós-processamento de fotos hemisféricas. Dentre todas as variáveis medidas e simuladas, os valores da temperatura radiante média são os mais impactados sob o dossel da vegetação arbórea, influenciando diretamente o conforto térmico.

Abstract This study is part of an investigation of the impact of vegetation on urban microclimates, under the canopy, as a function of soil-vegetation-atmosphere interactions. The aim of this study was: (1) to quantify the impact of vegetation based on microclimatic measurements (2) using the predictive model ENVI-met 3.1 to simulate the microclimatic effect of vegetation with different characteristics; (3) impact on human comfort with the application of external comfort index TEP - Temperature of Equivalent Perception. The method is inductive, with field measurements at Tenente Siqueira Campos Park (Trianon), in the city of São Paulo, for monitoring microclimatic data with two meteorological stations inside the park and for the survey of data from fixed stations outside the park, besides canopy and soil variables; and deductive, after calibration between measured and simulated data by ENVI-met 3.1 model and simulations of the same scenario, varying the characteristics of the canopy. Two indirect non-destructive methods were used to estimate the leaf area index (LAI): with LAI-2000 equipment and post-processing of hemispheric photos. Among all measured and simulated variables, the values for mean radiant temperature are the most impacted under the canopy of the tree vegetation, directly influencing thermal comfort.

Resumo Modificações no uso da terra alteram o microclima regional. Este estudo teve como objetivo comparar o microclima em sub-bosque de um pomar de mangueiras e uma área degradada, no município de Salinópolis, nordeste do Estado do Pará, Amazônia Oriental, Brasil. O microclima no sub-bosque do pomar de mangueiras e no sub-bosque da área degradada foi monitorado por meio da temperatura máxima do ar, temperatura mínima do ar, temperatura média do ar, amplitude térmica, e déficit de pressão de vapor de água na atmosfera. O monitoramento do microclima no sub-bosque foi realizado diariamente durante quatro estações distintas, denominadas início da estação chuvosa, estação chuvosa, estação de transição e estação menos chuvosa, no período de dezembro de 2015 a novembro de 2016. A cobertura vegetal foi fator determinante na atenuação das temperaturas máximas e médias do ar no sub-bosque. Os menores valores das variáveis meteorológicas foram obtidos no sub-bosque do pomar de mangueiras, principalmente, nas estações chuvosa e menos chuvosa, exceto a temperatura mínima do ar que foi menor no sub-bosque da área degradada, sobretudo, no início da estação chuvosa. Os microclimas no sub-bosque diferem entre os dois ambientes, e o pomar de mangueiras pode melhorar o microclima no sub-bosque quando comparado ao sub-bosque da área degradada; portanto, o pomar de mangueiras pode ser utilizado como alternativa para reabilitação de áreas degradadas.

Abstract Changes in land use alter regional microclimate. This study compared the microclimate in understories of a mango orchard and a degraded area in the municipality of Salinópolis, in the northeast of the Brazilian State Pará, eastern Amazon. In both environments, the microclimate was monitored through collecting data on the following variables: maximum, minimum and average air temperature, air thermal amplitude and vapor pressure deficit. The microclimate was monitored daily during four seasons: early rainy season, late rainy season, early dry season and late dry season, between December 2015 and November 2016. Vegetation coverage was the most important factor to soften maximum and average air temperature in the understories. Lower values of meteorological variables were observed in the mango orchard understory, especially during late rainy season and late dry season, except for minimum air temperature, which was lower in the understory of the degraded area, especially during the late rainy season. The microclimate in the understory differed between both environments, and mango orchards may ameliorate the understory microclimate more efficiently than degraded areas; therefore, the mango orchard can be used as an alternative for the rehabilitation of degraded areas.