Caio De Carvalho Lucarelli

Pós-doutorado

Formação complementar

Áreas de atuação

Organização de eventos

Participação em eventos

Participação em bancas

Produções bibliográficas

• LUCARELLI, C. C. ; OLIVEIRA, M. M. ; PAGOTO, G. B. ; PEREIRA, J. P. M. ; CARLO, J. C. . Structural and optical behavior of rapidly aged and unaged engineering-grade copolymers produced via fused deposition modeling. Multiscale And Multidisciplinary Modeling Experiments And Design , v. 8, p. 1-21, 2025.

• LUCARELLI, C. C. ; OLIVEIRA, M. M. ; CARLO, J. C. . Assessing visual comfort for active building enclosures: a novel simulation workflow for environmentally active top lighting cells. Journal of Building Performance Simulation , v. 17, p. 1-18, 2024.

• OLIVEIRA, M. M. ; LUCARELLI, C. C. ; CARLO, J. C. . Influência do uso de PCMs em escritório nos climas brasileiros. PARC : PESQUISA EM ARQUITETURA E CONSTRUÇÃO , v. 15, p. e024006, 2024.

• LUCARELLI, C. C. ; OLIVEIRA, M. M. ; CARLO, J. C. . Climate-active building enclosures. PARC : PESQUISA EM ARQUITETURA E CONSTRUÇÃO , v. 14, p. e023023, 2023.

• OLIVEIRA, M. M. ; LUCARELLI, C. C. ; CARLO, Joyce Correna . Uso de materiais de mudança de fase em sistemas construtivos: revisão integrativa de literatura. AMBIENTE CONSTRUÍDO (ONLINE) , v. 22 |(3, p. 67-111, 2022.

• LUCARELLI, C. C. ; CARLO, Joyce Correna ; MARTINEZ, ANDRESSA CARMO PENA . Simulation-based optimization for an origami-shaped canopy. PARC : PESQUISA EM ARQUITETURA E CONSTRUÇÃO , v. 11, p. e020013, 2020.

• LUCARELLI, CAIO DE CARVALHO ; CARLO, JOYCE CORRENA ; MARTÍNEZ, ANDRESSA CARMO PENA . Parameterization and solar radiation simulation for optimization of a modular canopy. PARC : PESQUISA EM ARQUITETURA E CONSTRUÇÃO , v. 10, p. e019017, 2019.

• LUCARELLI, C. C. ; CARLO, J. C. . Parametric modeling simulation for an origami shaped canopy. FRONTIERS OF ARCHITECTURAL RESEARCH , v. XXX, p. X-X, 2019.

• ADAMS, ÉRIKA ; ALCANFOR, CAIQUE ; MENEZES OLIVEIRA, MATHEUS ; DE CARVALHO LUCARELLI, CAIO ; CARLO, JOYCE ; CARDOSO MENDES, BEATRYZ . Investigação da influência da incorporação de PCMs no conforto térmico em escritórios no Brasil. In: XX ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 2024, Maceió. org.crossref.xschema._1.Title@61928361, 2024. p. 1.

• OLIVEIRA, D. J. F. ; TOLEDO, O. M. ; OLIVEIRA, M. M. ; LUCARELLI, C. C. ; CARLO, J. C. . Análise comparativa entre metodologias para inserção de sistemas fotovoltaicos: Estudo de caso em edifício escola. In: XIV Congresso Brasileiro de Planejamento Energético ? XIV CBPE, 2024, Manaus. Anais do XIV CBPE, 2024.

• LUCARELLI, CAIO DE CARVALHO ; OLIVEIRA, MATHEUS MENEZES ; MAGALHÃES, THAÍS DE SOUZA ; MARQUES, RAQUEL DE FÁTIMA SAITH ; PEREIRA, JOÃO PEDRO MARTINS ; CARLO, JOYCE CORRENA . Simulação computacional para auditoria térmica de edificações institucionais existentes. In: XIX ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 2022, Canela-RS. org.crossref.xschema._1.Title@54baea04, 2022. p. 1.

• MENEZES OLIVEIRA, MATHEUS ; DE CARVALHO LUCARELLI, CAIO ; DE FÁTIMA SAITH MARQUES, RAQUEL ; MAGALHÃES, THAÍS DE SOUZA ; PEREIRA, JOÃO PEDRO MARTINS ; CARLO, JOYCE CORRENA . Análise da incorporação de Materiais de Mudança de Fase (PCMs) em edificações de escritório naturalmente ventiladas para Viçosa/MG. In: XIX ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 2022, Canela-RS. org.crossref.xschema._1.Title@59eaca77, 2022. p. 1.

• LUCARELLI, C. D. C. ; OLIVEIRA, M. M. ; CARLO, J. C. . Comparative Analysis of Viçosa's Weather Files: Simulation Adequacy for Urban Microclimate. In: Passive and Low Energy Architecture - PLEA 2022, 2022, Santiago. Anais do PLEA 2022, 2022.

• LUCARELLI, CAIO DE CARVALHO ; OLIVEIRA, MATHEUS MENEZES ; CARLO, JOYCE CORRENA . Thermal calibration of an existing institutional building. In: XIX ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 2022, Canela-RS, 2022. p. 1.

• LUCARELLI, C. C. ; CARLO, J. C. . Uma discussão sobre Parametrização e Otimização de Fachadas Responsivas. In: Simpósio de Integração Acadêmica - SIA 2018, 2018, Viçosa. Ciência para a Redução das Desigualdades, 2018. v. 9.

• OLIVEIRA, M. M. ; LUCARELLI, C. C. ; PEREIRA, J. P. M. ; CARLO, J. C. . A influência do clima no conforto térmico em escritórios com PCMs no Brasil. PARC : PESQUISA EM ARQUITETURA E CONSTRUÇÃO , 2025.

• LUCARELLI, CAIO DE CARVALHO ; CARLO, JOYCE CORRENA . Uma discussão sobre Parametrização e Otimização de Fachadas Responsivas. 2018. (Apresentação de Trabalho/Simpósio).

• LUCARELLI, CAIO DE CARVALHO ; CARLO, JOYCE CORRENA . Desenvolvimento de Protótipo de uma Cobertura Modular Baseado no Desempenho. 2018. (Apresentação de Trabalho/Outra).

Outras produções

Projetos de pesquisa

• 2023 - Atual

  Criação do ERDEM - ambiente para ensaios e monitoramento do desempenho termo energético do edifício e seus componentes, Descrição: A caracterização do comportamento dinâmico do edifício e de seus componentes é um dado essencial para a avaliação do desempenho termo energético da construção. Para isso, podem ser realizado testes em escala real e simulações computacionais, sendo a segunda, a prática mais utilizada na área de arquitetura e engenharia no Brasil. Entretanto, os valores estimados pelos modelos numéricos podem diferir significativamente do desempenho da edificação real, comprometendo a confiabilidade da simulação. Uma forma de minimizar essas diferenças é usar dados medidos in situ na verificação das simulações computacionais de edifícios. Nesse sentido, este projeto propõe criar um Espaço Real de Desempenho Monitorado (ERDEM), a fim de preencher essa lacuna ainda existente no país. O ERDEM será um ambiente de ensaio e experimentação situado na estação meteorológica da UFV. Como as condições climáticas já são coletadas no local, a instrumentação restringe-se a equipamentos para medir e registrar as propriedades físicas e ambientais da edificação existente. Além disso, serão desenvolvidos modelos numéricos otimizados, calibrados com os dados experimentais e integrados à métodos estatísticos. Diferentes investigações poderão ser conduzidas e, tanto o espaço, como os dados coletados, disponibilizados para outras pesquisas e instituições em parcerias, visto a dificuldade deadquirir dados dessa natureza. Finalmente, o estudo da incorporação de Material de Mudança de fase/Phase Change Material (PCM) em materiais de construção e a sua aplicação em espaço monitorado será o foco da primeira intervenção a ser realizada no ERDEM. Dentre os produtos esperados estão: protocolo de medições dinâmicas para edificações, com detalhamento dos equipamentos utilizados; dados ambientais coletados no ERDEM; modelos numéricos calibrados e otimizados; e ainda a análise do desempenho termo energético de PCM em condições reais, permitindo conhecer a sua viabilidade para climas semelhantes ao de Viçosa-MG.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (3) . , Integrantes: Caio De Carvalho Lucarelli - Integrante / CARLO, JOYCE CORRENA - Coordenador / Matheus Menezes Oliveira - Integrante / João Pedro Martins Pereira - Integrante / Hewlley Maria Acioli Imbuzeiro - Integrante / Leonardo G. Pedroti - Integrante / Nayara Rodrigues Marques Sakiyama - Integrante / Rafael de Paula Garcia - Integrante / Beatryz Cardoso Mendes - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - Auxílio financeiro.

• 2023 - Atual

  Tecnologias para Adaptação de Edificações às Mudanças no Clima: Eficiência Energética, Geração Fotovoltaica e Redução de Emissões em Escolas, Descrição: Este projeto se propõe à investigação de tecnologias prediais para redução do consumo energético face às mudanças climáticas, e contempla duas vertentes. Na primeira, a redução de emissões de CO2 é alcançada ao economizar energia elétrica e ao contribuir para a inserção da geração distribuída fotovoltaica reduzir o uso de termoelétricas com inserção de energia renovável na diversificação da matriz energética. Na segunda, as tecnologias contribuem para reduzir o desconforto térmico nas escolas que tende ser agravado pelas mudanças climáticas a fim de adaptar edificação para manter a produtividade no ambiente escolar. As tecnologias englobam formas de condicionamento passivo vernaculares, como inércia térmica e ventilação natural, e suas interfaces com tecnologias ativo-passivas, como geração de energia fotovoltaica e materiais de memória de forma e de mudança de fase. Os impactos em escolas privadas e públicas são distintos devido ao condicionamento ambiental típico, artificial ou natural, que as direciona para a primeira (energia/CO2) ou a segunda vertente (conforto térmico/produtividade), respectivamente. Como salas de aula são ambientes de elevada carga térmica por ocupação, as mudanças climáticas poderão agravar o desconforto térmico nas escolas do território predominantemente quente do Brasil, o que poderá provocar aumento no uso do ar-condicionado. Será desenvolvida uma metodologia de avaliação de tais tecnologias integradas por meio de estudos de campo em uma tipologia padrão cuja simulação termoenergética será aplicada em diferentes climas brasileiros corrigidos por modelos numéricos de mudanças climáticas. Tanto a viabilidade técnica em economizar energia elétrica, proporcionar conforto e reduzir as emissões de CO2, quanto a viabilidade econômica de investimentos em retrofits são métricas a propor. Estes resultados poderão alimentar programas ou políticas públicas de aplicação em escala visto que todas as zonas bioclimáticas brasileiras serão avaliadas.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Caio De Carvalho Lucarelli - Integrante / Joyce Correna Carlo - Coordenador / Ligiana Pricila Guimarães Fonseca - Integrante / Matheus Menezes Oliveira - Integrante / Francisco Javier Rei Martínez - Integrante / Olga Moraes Toledo - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2022 - 2023

  Análise da utilização de materiais de mudança de fase em edificações passivas nos climas brasileiros, Descrição: Os Materiais de Mudança de Fase - Phase Change Materials (PCMs) possuem alta capacidade de armazenamento de energia na forma de calor latente e, consequentemente, potencial para proporcionar conforto térmico aos usuários e economia de energia elétrica em edificações. Entretanto, para garantir os benefícios mencionados, é necessário analisar parâmetros como tipo e propriedades do PCM, sua instalação, condições de uso do espaço e variáveis ambientais. Logo, esse projeto de pesquisa tem como objetivo investigar a influência da incorporação de PCMs no conforto térmico de uma edificação de escritório, naturalmente ventilada, para todas as zonas bioclimáticas brasileiras. A análise será realizada por simulação termoenergética com o EnergyPlus e considerará diferentes tipos de PCMs e sua interação com as condições ambientais. A partir dessa pesquisa, espera-se difundir uma tecnologia de condicionamento passivo para melhorar o desempenho termoenergético de edificações e conforto térmico dos usuários nas edificações brasileiras a partir da investigação de um material que é pouco usual no país, mas que apresenta potencial para proporcionar conforto térmico e eficiência energética em pesquisas internacionais.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Caio De Carvalho Lucarelli - Integrante / Joyce Correna Carlo - Coordenador / Thaís de Souza Magalhães - Integrante / Matheus Menezes Oliveira - Integrante / Raquel de Fátima Saith Marques - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - Bolsa.

• 2021 - 2022

  Simulação de desempenho térmico para edificação institucional real, Descrição: Ações antropogênicas como modificações do campo térmico urbano e uso intenso de sistemas de condicionamento de ar contribuem para o cenário de mudanças climáticas no âmbito mundial. No microclima de Viçosa-MG, verificou-se uma realidade que não condiz com o mesoclima da cidade, o que levou à necessidade de investigação termoenergética de duas edificações institucionais localizadas na Vila Giannetti, campus da Universidade Federal de Viçosa. Assim, o objetivo deste trabalho é desenvolver o levantamento arquitetônico e modelagem termoenergética de ambas edificações e realizar simulações computacionais para desempenho termoenergético frente às condições climáticas e microclimáticas observadas. A modelagem e simulação serão realizadas no EnergyPlus com uso de diferentes arquivos climáticos previamente desenvolvidos e disponíveis para a cidade de Viçosa (TMY3, Multianual baixo, médio e alto), dados medidos in loco em duas condições (com e sem influência de microclima) e dados coletados da estação meteorológica mais próxima. A partir das análises em simulação, espera-se avaliar e quantificar a influência de microclimas urbanos e definir a abordagem de simulação que melhor representa esse efeito em edificações não-residenciais para a cidade de Viçosa-MG.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Caio De Carvalho Lucarelli - Integrante / Joyce Correna Carlo - Coordenador / Thaís de Souza Magalhães - Integrante / Matheus Menezes Oliveira - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - Bolsa.

• 2021 - Atual

  Coberturas Responsivas: Qualidade ambiental e processos generativos aplicados a arquitetura cinética, Descrição: A crescente conscientização do impacto de edifícios no consumo de energia e nas emissões de carbono gera um interesse entre os profissionais da construção civil em desenvolver projetos que vão além dos limites de conformidade energética. Acessando o cenário nacional, edifícios somam 51.9% da demanda total de eletricidade. Apesar disso, representam o setor com maior potencial e menor custo para redução de emissão de carbono e economia de energia. Nesse contexto, envelopes construtivos são os principais responsáveis pela diminuição do consumo energético pela seleção da radiação solar, iluminação natural e ventilação. Devido a avanços nos processos generativos de projeto e fabricação, profissionais podem projetar e testar sistemas de sombreamento responsivos a normais climatológicas. Embora a literatura geralmente se concentre em proteções solares acopladas a fachadas, coberturas são responsáveis por ganhos/perdas significativos de calor. Essa transferência de calor é crítica em países entre trópicos como o Brasil. Uma vez que a eficiência de um dispositivo de sombreamento está relacionada ao ângulo de altitude solar, o processo de projeto para uma cobertura permeável é semelhante ao de uma fachada dupla. Devido à variação do ângulo da altitude solar ao longo do dia e do ano, os sistemas responsivos demonstram ser mais adequados do que proteções estáticas, uma vez que podem se ajustar para admitir ou bloquear a radiação solar direta, permitindo o controle individual de luminosidade e ventilação natural. Levando em consideração a maior carga de insolação em superfícies horizontais e a lacuna existente na produção científica no que concerne à modelagem paramétrica, simulação, otimização e fabricação de envoltórias responsivas, esta pesquisa objetiva comprovar que a utilização de uma cobertura responsiva a normais climatológicas contribui para a redução da demanda de energia em edifícios, utilizando estratégias de conforto passivas.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Caio De Carvalho Lucarelli - Integrante / Joyce Correna Carlo - Coordenador / Andressa Carmo Pena Martínez - Integrante / Matheus Menezes Oliveira - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - Auxílio financeiro / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa.

• 2019 - 2022

  Investigação da influência dos materiais de mudança de fase no conforto térmico em escritórios nos climas brasileiros, Descrição: O objetivo geral do projeto é identificar e avaliar a influência no conforto térmico do uso de materiais de mudança de fase em escritórios nos climas brasileiros. Para tanto, irá apresentar e discutir o estado da arte do efeito da inercia térmica e PCMs em edificações e investigar métodos de simulação termoenergética e validação de simulações com PCM, a utilização de PCMs combinados ao padrão de uso no desempenho de ambientes de escritórios, a associação de PCMs a estratégias bioclimáticas recomendadas para os climas brasileiros e a contribuição da incorporação de PCM a escritórios em todo o zoneamento bioclimático brasileiro.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Caio De Carvalho Lucarelli - Integrante / Joyce Correna Carlo - Coordenador / Matheus Menezes Oliveira - Integrante., Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa., Número de produções C, T & A: 1

• 2018 - 2021

  Investigação de desempenho de coberturas responsivas produzidas por processos generativos, Descrição: O projeto de pesquisa visa testar a seguinte hipótese: Para edifícios de alto desempenho, não-residenciais e idênticos, a substituição de coberturas tradicionalmente estáticas e opacas por uma cobertura responsiva baseada em modelos preditivos é capaz de melhorar as condições térmicas, de ventilação e de iluminação natural, ao mesmo tempo que reduz o consumo de energia elétrica. Além disso, o projeto responde a seguinte pergunta de pesquisa: Qual o processo de projeto, simulação térmica e luminosa e prototipagem digital de uma cobertura responsiva concebida por simulação computacional e calibração física?. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Caio De Carvalho Lucarelli - Integrante / Joyce Correna Carlo - Coordenador / Matheus Menezes Oliveira - Integrante., Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa., Número de produções C, T & A: 11

• 2018 - 2020

  Desenvolvimento de Protótipo de uma cobertura modular baseado no desempenho, Descrição: A crescente conscientização do impacto dos edifícios no consumo de energia e nas emissões indiretas de carbono gera um interesse entre os profissionais da construção civil em desenvolver projetos que vão além dos limites de conformidade de energia, alcançando o máximo da otimização. Os envelopes construtivos são os principais responsáveis pelas trocas térmicas com o meio externo, pelo desempenho luminoso, acústico e energético dos sistemas de envoltória. Por este motivo eles vêm se tornando cada vez mais importantes para a produção arquitetônica contemporânea. Levando em consideração a maior carga de insolação que as coberturas recebem nos países de baixa latitude, em comparação com as fachadas, e grande lacuna existente na produção científica no que concerne a parametrização, simulação e otimização destas envoltórias, o ponto chave da pesquisa é o estudo de uma cobertura parametrizada, simulada e otimizada de acordo com critérios necessários para que essa desempenhe de forma adequada segundo padrões de conforto, dependendo da latitude onde será implantada.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Caio De Carvalho Lucarelli - Integrante / Joyce Correna Carlo - Coordenador / Andressa Carmo Pena Martínez - Integrante., Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa., Número de produções C, T & A: 7

Prêmios