HVAC Energy Saving Strategies for Public Buildings Based on Heat Pumps and Demand Controlled Ventilation

The paper analyzes and compares the perspectives for reducing the energy consumption associated to the operation of Heating Ventilation and Air Conditioning system for climatic control of large-size non-residential buildings. Three different control strategies are considered comparing the use of boiler and heat pumps as heating systems and analyzing the use of demand-controlled ventilation, operating on the effective occupancy of the building. The control strategies are applied to two different educational buildings with shapes representative of typical educational structures. The results of the analysis show how the energy consumption can be reduced up to 70%, shifting from the actual values of the energy intensity of over 300 kWh/m2 for year to values of less than 100 kWh/m2 per year. The significance of the energy savings achieved in such different buildings has led to the identification of a possible benchmark for HVAC systems in the next future years which could help reach the environmental targets in this sector.

Climatic control on the location of the Southern Andes volcanic arc

Volcanic arcs at convergent plate margins are primary surface expressions of plate tectonics. Although climate affects many of the manifestations of plate tectonics via erosion, the upwelling of magmas and location of volcanic arcs are considered insensitive to climate. In the Southern Andes, subduction of the Nazca oceanic plate below the South American continent generates the Southern Andes Volcanic zone. Orographic interactions with Pacific westerlies lead to high precipitation and erosion on the western slopes of the belt between 42-46°S. At these latitudes, the topographic water divide and the volcanic arc are respectively farther and closer to the subduction trench than at lower latitudes, despite a constant subduction dip angle along strike. Here, we use thermomechanical numerical modeling to investigate how magma upwelling is affected by topographic changes due to orography. We show that a leeward topographic shift may entail a windward asymmetry of crustal structures accommodating the magma upwelling, consistent with the observed trench-ward migration of the Southern Andes Volcanic Zone. A climatic control on the location of volcanic arcs via orography and erosion is thus revealed.

Morphodynamic and Climatic Control on Sandy Beaches: Challenges of Geoenvironmental Studies for the Conservation of Biodiversity and the Maintenance of Ecosystem Services

As praias arenosas podem ser divididas em dois ecossistemas praiais: os autossustentáveis e os de interface, que respondem de forma diferente ao controle mofordinâmico e climático sobre a biodiversidade. Os principais fatores que atuam sobre a biodiversidade das praias arenosas são a energia das ondas e a ação dos ventos, que são responsáveis pela movimentação do sedimento e a determinação do relevo da praia. As variações climáticas, a exemplo das tempestades, também influenciam de forma significativa a dinâmica dos ecossistemas praiais. Mesmo possuindo um equilíbrio ecológico delicado, as praias arenosas não têm sido reconhecidas como áreas prioritárias para conservação, talvez pela ausência de uma cobertura vegetal exuberante ou pela pouca percepção da sua biodiversidade. Para boa parte da população que frequenta as zonas costeiras, as praias arenosas aparentam ser um sistema biologicamente pobre e valorizado apenas pelos aspectos paisagísticos e de recreação. O uso recreativo intenso e a ocupação desordenada do pós-praia aumentam os impactos sobre esses ambientes, alterando a deposição de sedimentos, dificultando o deslocamento da biota e aumentando os processos erosivos, comprometendo a funcionalidade ecossistêmica. Diante deste contexto, se faz necessário realizar estudosde indicadores que possam fomentar estratégias adequadas para a gestão costeira, preservando o equilíbrio dos ecossistemas e a manutenção dos seus serviços, inclusive os considerados essenciais para a espécie humana. A presente revisão tem como objetivo principal discutir como os processos geoambientais, a exemplo dos morfodinâmicos e climáticos, atuam sobre a biodiversidade das praias arenosas e como estes fenômenos podem influenciar o equilíbrio ecossistêmico e a oferta dos seus serviços. Dentro desse cenário também foi discutido as possíveis interferências das alterações climáticas, a ocupação desordenada dos ambientes costeiros e suas implicações para conservação das praias arenosas.