http://hdl.handle.net/123456789/255 Sun, 19 Apr 2026 15:31:32 GMT 2026-04-19T15:31:32Z http://localhost:8080/bitstream/id/646/ http://hdl.handle.net/123456789/255 http://hdl.handle.net/123456789/4175 IMPACTOS AMBIENTAIS DO RESFRIAMENTO RESIDENCIAL EM CLIMAS TROPICAIS LIRA, Júlia Santiago de Matos Monteiro RESUMO: Esta tese desenvolve e aplica uma metodologia prospectiva de Avaliação Dinâmica do Ciclo de Vida (ADCV) para avaliar os impactos ambientais de longo prazo do consumo de eletricidade para resfriamento em edificações, considerando simultaneamente mudanças climáticas progressivas, evolução da matriz elétrica nacional sob diferentes cenários políticos e variabilidade de soluções construtivas. A metodologia integra cinco componentes principais: i) simulação paramétrica automatizada (EnergyPlusTM) para geração de cenários construtivos variando envoltória e padrões operacionais; ii) projeções climáticas por regressão linear para temperatura mensal considerando aquecimento global até 2065; iii) modelo híbrido de matriz elétrica para projetar diferentes configurações de fontes energéticas baseadas em tendências históricas e cenários políticos; iv) Rede Neural Artificial (RNA) para predição de consumo energético anual alimentada por temperaturas futuras (R2=0,997); e v) inventário e avaliação dinâmicos para cálculo anual do impacto ambiental. A técnica TOPSIS para Tomada de Decisão Multicritério (TDMC) foi empregada para identificar soluções construtivas que equilibram desempenho térmico e energético. Os resultados demonstram que o consumo de energia para resfriamento aumenta 14% entre 2015 e 2065 devido ao aquecimento global. As habitações de interesse social brasileiras convencionais mostram-se inadequadas para climas tropicais quentes, apresentando alta variabilidade térmica. A evolução da matriz elétrica modifica os impactos ambientais: cenários de renováveis aceleradas os atenuam em até 20%, enquanto a manutenção de fontes fósseis anula ganhos de eficiência construtiva. As soluções construtivas otimizadas reduzem simultaneamente consumo energético e impactos ambientais em todas as categorias analisadas entre 18 e 20%. A contribuição original deste estudo consiste no desenvolvimento de uma metodologia inovadora de ADCV que permite quantificar como decisões de projeto tomadas no presente e políticas energéticas futuras determinam a sustentabilidade de edificações ao longo de sua vida útil. A pesquisa demonstra que a sustentabilidade edilícia depende da matriz elétrica, evidenciando que a eficiência energética predial deve ser acompanhada de transição energética nacional coerente. Para habitações sociais brasileiras, conclui-se que a escolha de soluções construtivas adequadas ao clima tropical e políticas que acelerem a renovação da matriz energética constituem. ABSTRACT: This thesis develops and applies a prospective Dynamic Life Cycle Assessment (DLCA) methodology to evaluate the long-term environmental impacts of electricity consumption for building cooling. It simultaneously considers progressive climate change, the evolution of the national electricity grid under different political scenarios, and the variability of construction solutions. The methodology integrates five main components: i) automated parametric simulation (EnergyPlusTM) for generating construction scenarios varying building envelopes and operational patterns; ii) climate projections using linear regression for monthly temperatures, considering global warming until 2065; iii) a hybrid electricity grid model to project different energy source configurations based on historical trends and political scenarios; iv) an Artificial Neural Network (ANN) for predicting annual energy consumption fed by future temperatures (R2=0.997); and v) dynamic inventory and assessment for annual environmental impact calculation. The TOPSIS technique for Multi-Criteria Decision Making (MCDM) was employed to identify construction solutions that balance thermal and energy performance. Results demonstrate that cooling energy consumption increases by 14% between 2015 and 2065 due to global warming. Conventional Brazilian social housing proves inadequate for hot tropical climates, showing high thermal variability. The evolution of the electricity grid alters environmental impacts: accelerated renewable scenarios can mitigate them by up to 20%, while maintaining fossil sources nullifies construction efficiency gains. Optimized construction solutions simultaneously reduce energy consumption and environmental impacts across all analyzed categories by 18%-20%. The original contribution of this study is the development of an innovative DLCA methodology that quantifies how design decisions made in current and future energy policies determine the sustainability of buildings throughout their service life. The research demonstrates that building sustainability depends on the electricity grid, highlighting that building energy efficiency must be accompanied by a coherent national energy transition. For Brazilian social housing, it is concluded that selecting construction solutions suitable for the tropical climate and implementing policies to accelerate the renewal of the energy grid constitute complementary, interdependent strategies for mitigating environmental impacts. Orientadora: Profa. Dra. Elaine Aparecida da Silva Examinadora externa: Profa. Dra. Josiclêda Dominiciano Galvíncio Examinador externo: Prof. Dr. Henrique Leonardo Maranduba Examinadora interna: Profa. Dra. Wilza Gomes Reis Lopes Examinador externo: Prof. Dr. José Medeiros de Araújo Júnior Wed, 21 Jan 2026 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/123456789/4175 2026-01-21T00:00:00Z http://hdl.handle.net/123456789/4169 ESTIMATIVA DAS PERDAS DE ÁGUA EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO SILVA, Alice Alves da RESUMO: A perda de água em redes de distribuição é um desafio crítico com severas implicações socioambientais e econômicas, demandando soluções tecnológicas eficientes para a gestão hídrica. Este trabalho teve um duplo objetivo: (i) desenvolver um modelo computacional para identificar a localização de perdas em redes de distribuição através da análise de dados de pressão, e (ii) avaliar a abordagem de calibração e controle de perdas nos cursos de Engenharia Civil no Brasil. A metodologia combinou a simulação hidráulica (EPANET) com a aplicação de Técnicas de Aprendizado de Máquina (Inteligência Computacional) para detecção e diagnóstico de vazamentos. Os resultados demonstraram que o modelo computacional alcançou uma capacidade satisfatória e precisa na identificação de anomalias, confirmando o potencial da integração de modelagem e IA para a otimização operacional. Paralelamente, a análise curricular revelou uma abordagem prática limitada sobre o tema nas universidades. Em resposta a essa lacuna, foi elaborada uma proposta de disciplina específica, com ementa e bibliografia, visando fortalecer a formação profissional. Conclui-se que a aplicação de modelagem avançada e inteligência artificial é crucial para a gestão eficiente, devendo ser acompanhada pela modernização da formação acadêmica para garantir a sustentabilidade e resiliência dos sistemas de abastecimento. ABSTRACT: Water loss in distribution networks constitutes a critical challenge with severe socio- environmental and economic implications, demanding efficient technological solutions for water resource management. These losses, mainly caused by leaks, compromise water security and increase operational costs. This study had a dual objective: (i) to develop a computational model capable of identifying the location of water losses in distribution networks based on pressure data analysis, and (ii) to evaluate the approach to calibration and loss control in Civil Engineering curricula in Brazil. The methodology combined the hydraulic simulation of a fictitious network (using EPANET software) with the application of Machine Learning Techniques (Computational Intelligence) for the real-time detection and diagnosis of leaks. The results demonstrated that the computational model achieved satisfactory and precise capability in identifying anomalies, confirming the potential of integrating hydraulic modeling and ML algorithms for operational optimization. Furthermore, the curriculum analysis revealed a limited practical approach to the topic in universities. In response to this gap, a proposal for a specific course, complete with syllabus and bibliography, was developed to strengthen professional training. It is concluded that the application of advanced modeling and artificial intelligence is crucial for efficient management, and must be accompanied by the modernization of academic training to ensure the sustainability and resilience of water supply systems. Orientadora: Profa Dra. Renata Shirley de Andrade Araújo Examinadora externa: Profa Dra. Josélia de Carvalho Leão Examinadora interna: Profa Dr. Denis Barros De Carvalho Fri, 09 Jan 2026 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/123456789/4169 2026-01-09T00:00:00Z http://hdl.handle.net/123456789/4167 ESPAÇOS LIVRES PÚBLICOS E SUA CONTRIBUIÇÃO PARA A QUALIDADE DE VIDA NO ESPAÇO URBANO: estudo em Teresina, Piauí OLIVEIRA, Deisy Nayanny de Brito Silva RESUMO: Os espaços livres públicos urbanos são essenciais para a obtenção da qualidade de vida humana e sustentabilidade da cidade, proporcionando, além de espaços de convivência e de lazer, áreas com vegetação, que contribuem para a redução de temperatura e para a drenagem urbana, sendo contribuindo para o equilíbrio urbano. Assim, representam espaços geossistêmicos que caracterizam e qualificam a cidade, devido às suas funções sociais, ambientais e culturais, mas que precisam estar distribuídos de forma equitativa na cidade, além de acompanhar o processo de crescimento urbano. Embora a cidade de Teresina apresente quantidade significativa de espaços livres públicos de lazer e recreação, como parques e praças, observa-se que, muitos bairros não têm espaços livres. Percebe-se, ainda, que a quantidade existente, muitas vezes, é insuficiente em relação à população, resultando em distribuição desigual. Ressalta-se, então, a necessidade de estudos para compreender como se encontra a relação entre o número de habitantes e a quantidade e qualidade dos espaços livres públicos. Desta forma, o objetivo geral foi analisar a contribuição de praças, parques e áreas vegetadas para a melhoria ambiental e social urbana, na cidade de Teresina, Piauí, com foco na sustentabilidade urbana. Como metodologia, foi realizada pesquisa bibliográfica e documental, abordando periódicos científicos, livros, teses e dissertações, além de coleta de dados e imagens de satélite, em órgãos e instituições de pesquisa, em instituições governamentais municipais e estaduais. Também, foram coletados dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e imagens de satélite do Instituto Brasileiro de Pesquisas Espaciais (INPE) e do MapBiomas, que foram analisados e processados, utilizando-se o programa livre, software QGis 3.36.2. Foi observado que, a distribuição espacial das praças e parques em Teresina ocorre de modo irregular entre as diversas regiões da cidade. Embora, tenha sido identificada a existência de políticas públicas e legislações urbanas, que apontam para a necessidade de promover equidade, acessibilidade, sustentabilidade e resiliência urbana, constatou-se que sua efetivação prática ainda é marcada por desigualdades socioespaciais históricas. Foi encontrada distribuição desigual de espaços livres públicos entre as zonas administrativas, com maior concentração no Centro, onde foi mantido certa estrutura desses espaços, devido ao seu planejamento original. Nas demais zonas, as deficiências são marcantes, principalmente nas regiões mais periféricas, em que as distribuições de praças e parques demonstram concentração em bairros mais antigos ou má distribuição, o que aprofunda desigualdades de acesso e limita a função social e ambiental desses espaços. Esse cenário reforça a importância de repensar a lógica de crescimento urbano e da criação de mais espaços livres públicos, como praças e parques, visando garantir o acesso da população a serviços ecossistêmicos, lazer e convívio social, além de contribuir para a redução de mudanças climáticas, como as ilhas de calor nas cidades. Do ponto de vista ambiental, os parques têm se mostrado elementos estratégicos na mitigação dos efeitos das ilhas de calor urbanas, sobretudo quando dotados de vegetação densa, corpos d’água e inserção em áreas ecologicamente sensíveis, como as margens dos rios Poti e Parnaíba. Ressalta-se que, os espaços livres públicos em Teresina carecem, ainda, de reconhecimento efetivo, enquanto elementos estruturantes da cidade. Acredita-se que, a superação das desigualdades socioambientais observadas depende, diretamente, da articulação entre planejamento urbano integrado, gestão democrática e compromisso político com a justiça espacial e climática. voltados para a construção de uma cidade mais justa, resiliente e sustentável. ABSTRACT: Urban public open spaces are essential for achieving quality of life and sustainability in cities, providing not only spaces for socializing and leisure, but also areas with vegetation, which contribute to reducing temperatures and improving urban drainage, thereby contributing to urban balance. Thus, they represent geosystemic spaces that characterize and qualify the city due to their social, environmental, and cultural functions, but they need to be distributed equitably throughout the city and keep pace with the process of urban growth. Although the city of Teresina has a significant number of public leisure and recreation spaces, such as parks and squares, it is observed that many neighborhoods do not have open spaces. It is also noted that the existing quantity is often insufficient in relation to the population, resulting in unequal distribution. Therefore, there is a need for studies to understand the relationship between the number of inhabitants and the quantity and quality of public open spaces. Thus, the general objective was to analyze the contribution of squares, parks, and vegetated areas to urban environmental and social improvement in the city of Teresina, Piauí, with a focus on urban sustainability. The methodology consisted of bibliographic and documentary research, covering scientific journals, books, theses, and dissertations, as well as data collection and satellite images from research agencies and institutions, municipal and state government institutions. Data was also collected from the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE) and satellite images from the Brazilian Institute for Space Research (INPE) and MapBiomas, which were analyzed and processed using the free software QGis 3.36.2. It was observed that the spatial distribution of squares and parks in Teresina is uneven across the city's various regions. Although public policies and urban legislation have been identified that point to the need to promote equity, accessibility, sustainability, and urban resilience, it was found that their practical implementation is still marked by historical socio-spatial inequalities. An unequal distribution of public open spaces was found between administrative zones, with a higher concentration in the center, where a certain structure of these spaces was maintained due to their original planning. In other zones, deficiencies are striking, especially in more peripheral regions, where the distribution of squares and parks shows a concentration in older neighborhoods or poor distribution, which deepens inequalities in access and limits the social and environmental function of these spaces. This scenario reinforces the importance of rethinking the logic of urban growth and the creation of more public open spaces, such as squares and parks, in order to guarantee the population's access to ecosystem services, leisure, and social interaction, in addition to contributing to the reduction of climate change, such as heat islands in cities. From an environmental point of view, parks have proven to be strategic elements in mitigating the effects of urban heat islands, especially when they have dense vegetation, bodies of water, and are located in ecologically sensitive areas, such as the banks of the Poti and Parnaíba rivers. It should be noted that public open spaces in Teresina still lack effective recognition as structural elements of the city. It is believed that overcoming the observed socio-environmental inequalities depends directly on the articulation between integrated urban planning, democratic management, and political commitment to spatial and climate justice, aimed at building a more just, resilient, and sustainable city. Orientadora: Profª. Dra. Wilza Gomes Reis Lopes Examinadora externa: Profª. Dra. Maria Elisa Zanella - UFC Examinadora externa: Profª. Dra. Laudenides Pontes dos Santos - IFPI Examinador externo: Prof. Dr. Jose Hamilton Lopes Leal Júnior -UNINOVAFAPI Examinadora interna: Profª. Dra. Giovana Mira de Espindola Mon, 22 Dec 2025 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/123456789/4167 2025-12-22T00:00:00Z http://hdl.handle.net/123456789/4146 EDUCAÇÃO AMBIENTAL E CIDADANIA NO IFPI: as formações discursivas através de percepções, práticas e adaptações no ensino superior TOMAZ, Liana Siqueira do Nascimento Marreiro RESUMO: O presente estudo analisa criticamente os discursos e as práticas institucionais de Educação Ambiental (EA) no Instituto Federal do Piauí (IFPI), à luz da Política Nacional de Educação Ambiental (PNEA) e da Análise de Discurso Crítica (ADC). Em um contexto de crise socio- ambiental, a pesquisa busca compreender a EA não apenas como exigência normativa, mas como eixo transversal para a formação de uma cidadania crítica e transformadora. A investiga- ção configura-se como estudo de caso exploratório, de natureza aplicada, com abordagem quali- quantitativa e delineamento de métodos mistos. Foram utilizadas revisão de literatura, análise documental (PDI e PPCs), pesquisa de campo e aplicação integrada da ADC e da Análise de Conteúdo. O objetivo geral foi desvelar tensões, contradições e potenciais de reorientação crí- tica da EA no IFPI. Especificamente, buscou-se articular a ADC à compreensão da EA e da cidadania ambiental frente às tensões entre sustentabilidade e lógicas neoliberais; analisar a representação da EA nos documentos institucionais em confronto com a PNEA; interpretar as percepções de diretores, docentes e discentes, considerando o silêncio como gesto discursivo; e propor diretrizes para a consolidação de uma EA crítica e transformadora. Os resultados re- velam um campo marcado por tensão discursiva. De um lado, documentos institucionais valo- rizam formalmente a EA; de outro, práticas fragmentadas e insuficientes comprometem sua efetivação. Os Diretores de Ensino reconhecem avanços, mas apontam lacunas de clareza e avaliação das políticas. Já os docentes demonstram disposição para integrar a temática, embora indiquem carências formativas, ausência de capacitação e limitações estruturais. E os discentes associam cidadania ambiental à prática profissional e à sustentabilidade coletiva, mas percebem superficialidade curricular e invisibilidade das ações institucionais. O silêncio e o não-posicio- namento emergem como gestos discursivos reveladores dessas lacunas. Conclui-se que a con- solidação da EA no IFPI enfrenta barreiras curriculares, estruturais e discursivas, mas também apresenta potencialidades latentes. Assim, o estudo oferece diagnóstico crítico que subsidia de- bates e orienta políticas, contribuindo para o fortalecimento da cidadania ambiental e para prá- ticas educativas transformadoras no ensino superior. ABSTRACT: This study critically analyzes the discourses and institutional practices of Environmental Edu- cation (EE) at the Federal Institute of Piauí (IFPI), in light of the National Environmental Edu- cation Policy (PNEA) and Critical Discourse Analysis (CDA). In the context of the contempo- rary socio-environmental crisis, the research seeks to understand EE not merely as a normative requirement, but as a transversal axis for fostering critical and transformative citizenship.The investigation is configured as an exploratory case study, applied in nature, with a qualitative- quantitative approach and a mixed-methods design. The methodology combined literature re- view, documentary analysis (Institutional Development Plan – PDI and Pedagogical Course Projects – PPCs), field research, and the integrated application of CDA and Content Analysis. The general objective was to unveil the tensions, contradictions, and potential pathways for the critical reorientation of EE at IFPI. Specifically, the study aimed to: articulate CDA with the understanding of EE and environmental citizenship in the context of tensions between sustai- nability discourse and neoliberal logics; analyze the representation of EE in institutional docu- ments in relation to the PNEA; interpret the perceptions of directors, faculty, and students, con- sidering silence as a discursive gesture; and propose guidelines for consolidating a critical and transformative EE in higher education. The results reveal a field marked by discursive tension. On the one hand, institutional documents formally value EE; on the other, fragmented and in- sufficient practices hinder its effective implementation. Directors of Education acknowledge progress but highlight gaps in clarity and policy evaluation. Faculty members show willingness to integrate the theme, yet point to training deficiencies, lack of institutional support, and struc- tural limitations. Students, in turn, associate environmental citizenship with both professional practice and collective sustainability, but perceive curricular superficiality and the invisibility of institutional actions. Silence and non-positioning emerge as discursive gestures that expose these institutional gaps.In conclusion, the consolidation of EE at IFPI faces curricular, structu- ral, and discursive barriers, but also presents latent potentialities. Thus, the study provides a critical diagnosis that supports debate and guides policies, contributing to the strengthening of environmental citizenship and the promotion of transformative educational practices in higher education. Orientador: Prof. Dr. José Machado Moita Neto Coorientadora: Profa. Dra. Maria de Jesus dos Santos Examinador interno: Prof. Dr. Francisco Soares Santos Filho Examinador externo: Prof. Dr. Leonardo Silva Soares - UFMA Examinador interno: Prof. Dr. Raimundo Lenilde de Araújo Examinador externo: Prof. Dr. Waldemar Duarte de Alencar Neto - IFPI Wed, 10 Dec 2025 00:00:00 GMT http://hdl.handle.net/123456789/4146 2025-12-10T00:00:00Z