Anotações de aula - conforto térmico

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Conforto Ambiental II:
Térmico
Victória Fagundes
Clima .Aula 01
● Classificação climática Köppen-Geiger
- Baseia-se na teoria de que a vegetação natural
de cada grande região da Terra é resultado do
clima predominante.
- Divide cada tipo e subtipo climático com um
código de letras maiúsculas e minúsculas.
● Significado dos símbolos:
1ª letra – maiúscula, característica geral do clima
A – Clima quente e úmido (tropical):
- Climas megatérmicos (mesmo no frio, as
temperaturas não são menores que 18°C).
- Estação de inverno indefinida ou ausente.
B – Clima árido ou semi-árido
- Clima seco e com pouca precipitação de chuvas
- Não possui cursos de água permanentes.
C – Clima mesotérmico (subtropical e temperado)
- Estações de Verão e Inverno bem definidas
D – Continental (temperado frio)
- Temperatura média do ar no mês mais frios < -3 °C.
- Temperatura média do ar no mês mais quente > 10 °C.
E – Glacial
- Climas polares.
- Verão pouco definido ou inexistente.
2ª letra – minúscula, representa o regime de chuva
- f - Sempre úmido
- m - monçônico e predominantemente úmido
- s - Chuvas de inverno
- s’ - Chuvas do outono e inverno
- w - Chuvas de verão
- w” - Chuvas de verão e outono
3ª letra – minúscula, representa a temperatura de
uma região
- h - Seco e quente
- a - Verões quentes
- b - Verões brandos
- c - Verões curtos e frescos
- d - Invernos muito frios
- k - seco e frio
● Climas predominantes no Brasil
Tropical Úmido (Af)
- Quente, mas chuvoso
- Vegetação em abundância
- Pouca variação de temperatura entre o dia e a noite
- Mais presente no litoral
- Temperatura média anual de 27°C
Na Arquitetura:
- Proteção das chuvas (constante)
- Proteção térmica (calor)
- Construir casas em morros ou elevações onde há maior
movimentação de ar
- Edificações implantadas separadas para que o vento
circule (corredores laterais)
Tropical seco (Aw)
- Clima megatérmico
- Estação seca durante a época de Sol mais baixo e dias
mais curtos (inverno), com média de precipitação mensal
inferior a 60mm em pelo menos um mês do ano.
- Proteção térmica (calor)
- Tempo seco (poeira)
Na Arquitetura:
- Barreira de ar comprimido entre os elementos (paredes
ou vidros).
- Teto verde, além da evapotranspiração das plantas
ajudar no resfriamento da casa, a espessura da laje é
maior (todas as camadas).
- Proteções solares para garantir uma ventilação
natural sempre que possível, uso de beirais e brises.
- As fachadas de uma edificação devem ser protegidas
contra a radiação solar intensa.
- A ventilação mecânica não é vilã, mas não deve ser a
prioridade do projeto.
Tropical Temperado (C)
- Sul do Brasil.
- Estações bem definidas: verão relativamente quente,
outono com temperaturas gradativamente baixas ao
passar dos dias e um inverno frio.
- Frio mais intenso.
Na Arquitetura:
- Aproveitar fachadas quentes para posicionar as
grandes aberturas.
Barreiras como semiárido
● Incluído pelo Ministério da Integração
Nacional na região que corresponde à zona
mais seca país.
● Municípios do semiárido passam a ter
acesso a recursos e programas específicos
de convivência com a seca.
- Longos períodos de estiagem
- Chuvas escassas e mal distribuídas
- Altas temperaturas (média anual de 27°)
- Rios e riachos intermitentes
- Cuidado especial com a insolação
- Aproveitar ao máximo a ventilação e sombras
(aberturas sombreadas)
- Vegetação
- Aproveitar a insolação para as placas solares
- Captação de água
Clima Glacial/polar (E)
- Muita perda de calor
- Fechamentos com grande resistência térmica
- Reduzir a troca de calor entre ambientes
- Aberturas muito pequenas para não perder o calor
Temperado Frio (D)
- Baixas temperaturas
- Fechamentos com resistência térmica
- Captação de radiação solar
- Edificações suspensas para evitar o contato com a neve
- Telhados inclinados
- Espaços externos não sombreados
Ambiência Urbana .
O clima urbano é um sistema que abrange o clima de um
dado espaço terrestre e sua urbanização:
MACROCLIMA
- Descreve características gerais de determinada região
como: sol, regime de chuvas, temperaturas, ventos,
umidade.
- Não deve ser usada para definir o entorno de um
edifício.
MICROCLIMA
- É o conjunto de condições climáticas de uma área da
cidade com características próprias
- Escala próxima à edificação
- Alterado pelo arquiteto
Causas:
- Topografia diferente
- Asfalto, vidro reflexivo em edifícios
- Poluição do ar
- Excesso de área construída e/ou falta de áreas
permeáveis
- Praças arborizadas
- Edificações altas que criam túneis de vento
Aquecimento Global Aula 02 .
- Aumento da temperatura média do planeta, causado
pelas práticas humanas intensificando o efeito
estufa.
- O principal órgão responsável pelas informações
sobre o assunto é o painel Internacional sobre
Mudanças Climáticas (IPCC), que é um órgão da
ONU.
- No cenário otimista, o IPCC defende que as
temperaturas poderiam ser elevadas em 1°C até
2100. Já na perspectiva pessimista, esse aumento
poderia chegar até 4°C no mesmo período,
comprometendo as atividades humanas.
● Efeito Estufa
- É um processo necessário para a vida no planeta
uma vez que mantém a temperatura adequada no
planeta.
- O problema é que o aumento de gases poluentes se
acumulam na atmosfera intensificando seu efeito e
gerando uma maior retenção de calor na Terra.
Causas:
● Emissão de gases poluentes (queima de
combustíveis fósseis) na atmosfera. A Revolução
Industrial é usada como parâmetro de comparação
para notar os efeitos intensos que as indústrias têm
na temperatura do planeta. (ozônio, dióxido de
carbono, metano, óxido nitroso e monóxido de
carbono) são gases que formam uma camada de
poluentes que compõem uma grande ilha de calor,
impedindo que a temperatura elevada se dissipe.
● Desmatamento e queimada das florestas: remove a
vegetação que tem papel como controlador climático
de temperaturas e dos regimes de chuva, no caso
das queimadas, além de haver liberação dos
poluentes a partir da queima e perda da vegetação.
● A poluição das águas: nos oceanos existem seres vivos
responsáveis pela absorção de gás carbônico e
emissão de oxigênio: os fitoplânctons e as algas
marinhas. Portanto, a destruição de seus habitat
também pode interferir diretamente na dinâmica
atmosférica global.
Consequências:
● Aumento do nível dos oceanos: o aumento da
temperatura causa o derretimento das calotas polares,
podendo causar no alagamento das cidades litorâneas.
● Crescimento e surgimento de desertos: as temperaturas
elevadas causam a morte de diversas espécies de fauna
e flora, desequilibrando o ecossistema que juntamente
com o desmatamento pode aumentar as regiões
desérticas no planeta.
● Aumento de furacões, tufões e ciclones: o aumento da
temperatura faz com que ocorra maior evaporação das
águas dos oceanos, potencializando estes tipos de
catástrofes climáticas.
● Ondas de calor ou frio : ondas intensas são mais
frequentes provocando até mesmo mortes de idosos e
crianças.
Acordos e tratados internacionais
Protocolo de Kyoto 2005 (sem apoio dos EUA)
Conferência de Bali 2007
Conferência de Copenhage 2009
Acordo de Paris 2015 (EUA abandonando em 2017 – Retorna
no governo Biden) É um dos maiores poluentes do planeta.
Como combater?
- Ações conjuntas e semelhantes.
- Escolhas de fontes renováveis de energia.
- Diminuição da produção de lixo (conscientização social
e reciclagem) pois diminuiria a poluição e emissão de
gases pelos aterros sanitários.
- Preservação da vegetação.
Arquitetura
Muitas propostas já foram executadas, principalmente nos
países mais desenvolvidos, onde evidências de riscos no
horizonte já estão rendendo iniciativas práticas.
● Casa Flutuante:
- Por ser um país baixo existe a preocupação com o
aumento do nível do mar, por isso a empresa Dura
Vermeer construiu 32 casas anfíbias, preparadas para
boiar em caso de alagamento. (Lembra as palafitas).
- As residências ficam em Maasbommel, uma vila cortada
por vários rios e diques.
- Os moradores que adquiriram um das casas pagaram
cerca de 400 mil euros
- Nível de águanormal – A casa e o alicerce se apoiam
em pilares.
- Nível de água elevado – Quando o nível sobe, a casa
passa a flutuar.
● Museu de Arte Moderna de Londres:
- Para evitar que o aquecimento global leve o rio a
transbordar, o museu passou por uma reforma onde
elevaram a altura da margem, e aumentaram a distância
entre a construção e a beira do rio.
● Centros de resfriamento: com o aumento da temperatura
em Toronto com sensações térmicas de 50°C foram
construídos centros de resfriamento que são locais com
acesso gratuito para quem precisa de conforto térmico
(instalações temporárias).
- Os centros de resfriamento canadenses contam com
água gelada, lanche e aceitam animais de estimação.
Arquitetura e Urbanismo
- A construção desordenada sem a preocupação com os
fatores climáticos causam desequilíbrio ao bem estar
urbano.
- A impermeabilização do solo e o desmatamento
resultaram em um baixíssimo percentual de cobertura
vegetal, superaquecendo os centros urbanos.
- A priorização do transporte individual (moderno)
negativa o espaço público.
- Alguns edifícios receberam referências internacionais
de peles de vidro que não correspondem à realidade do
clima brasileiro.
- A Arquitetura brasileira contemporânea tornou-se
difusora do chamado conceito "Ice-T": o paradoxal
princípio de aquecer um líquido para depois resfriá-lo
(ar condicionado).
- Na tentativa de diminuir a sensação de estufa no
interior do edifício, foi passado a utilizar o vidro
reflexivo, no entanto ao jogar o calor para o exterior
cria-se um microclima extremamente quente.
- Tradicionalmente tem-se a vegetação como desperdício
de espaço e que não possui valor econômico, no entanto
isso tem começado a mudar uma vez que o verde está
se tornando "tendência" na arquitetura, porém traz
inúmeros benefícios para a cidade inteira. (sem a
vegetação existe a impermeabilidade do solo, falta de
escoamento, aumento de temperatura).
- No Brasil, poucas obras são construídas nessa linha de
pensamento que busca a mais profunda integração da
construção, da arte e da natureza, do público e do
privado (uma pequena construção pode influencia no
microclima dos vizinhos)
- O desenho da fachada como separação entre o público
e o privado, torna-se crucial para o desenvolvimento
inteligente do espaço urbano.
- Os edifícios e suas áreas livres não podem mais ser
vistos simplesmente como objetos solitários, isolados e
fechados. É importante enxergá-los integrados à cidade,
à paisagem urbana (e ao meio ambiente urbano) e ao
mundo. Interagindo com o planeta em relação recíproca,
como partes de um mesmo organismo
- Integração da vegetação na arquitetura, como ação de
interesse público e privado.
- Pequenos espaços de contemplação urbana, ligados ao
bem-estar e à qualidade climática.
Consumo energético Aula 03
- A energia tem sido considerada como insumo básico
para o desenvolvimento humano.
- Um grande desafio é encontrar soluções econômicas e
significativas para superar as dificuldades em relação
ao cenário energético e hídrico que preocupa a
sociedade e influencia nosso desenvolvimento
econômico.
● Energia Hidrelétrica: Apesar de ser uma fonte renovável
de energia, não significa que não seja degradante
ambientalmente. Ela prejudica a fauna e a flora da área
alagada que constitui o reservatório. O principal
aspecto positivo é a produção mais barata de energia
em relação aos custos da produção de eletricidade via
energia nuclear.
● Energia Termoelétrica: São unidades de geração de
energia elétrica, que utilizam combustíveis fósseis (gás
natural, carvão mineral, óleo diesel, óleo combustível)
para operação.
● Energia Nuclear: produzir energia elétrica a partir de
reações nucleares. As reações nucleares de elementos
radioativos produzem uma grande quantidade de
energia térmica. Por ser uma fonte de energia altamente
concentrada tem elevado rendimento.
Energias “limpas”
- São energias renováveis que não causam poluição pela
emissão de substâncias
- São elas:
- Energia solar;
- Energia eólica;
- Energia geotérmica;
- Energia maremotriz.
As mais usadas são:
● Energia Solar: proveniente da luz e do calor do Sol é
aproveitada e utilizada por meio de tecnologias,
diferentes principalmente como o aquecimento solar,
energia solar fotovoltaica, entre outras.
- É renovável
- Não gera poluentes para o meio ambiente.
- Baixo custo de manutenção dos equipamentos usados
- O equipamento pode ser instalado em residências,
baixando o custo da conta de energia elétrica.
● Energias Eólica: Energia gerada pelo vento. Desde a
antiguidade este tipo homem, principalmente de
energia, é utilizado pelo nas embarcações e moinhos.
Arquitetura Ecológica Aula 04
Ecologia é a ciência entre as relações dos seres vivos entre
si e com o meio em que estão inseridos.
● A arquitetura ecológica é aquela que tem cuidado
especial com a integração do edifício com o meio
ambiente, procurando causar o menor impacto possível
à natureza.
- Técnicas passivas de construção
- Iluminação e ventilação natural
- Estratégias verdes (jardim vertical ou telhado verde)
- Aproveitamento de água da chuva
- Uso de materiais locais e naturais (a terra, o
bambu, tijolos ecológicos, etc)
● Materiais locais:
- É um resgate de técnicas construtivas tradicionais
que utilizam de materiais locais naturais e por isso,
com praticamente nenhum impacto ambiental.
- Na Alemanha, na cidade de Weilburg, está o prédio
mais alto da Europa construído de terra crua
(taipa-de-pilão). Com 7 andares, o prédio já resistiu
a um incêndio e tem quase 200 anos.
● O projeto:
- Avaliação do impacto sobre o meio buscando evitar
danos ao meio ambiente, considerando o ar, a
água, o solo, a flora, a fauna e o ecossistema.
- Implantação e análise do entorno
- Seleção de materiais atóxicos, recicláveis e
reutilizáveis
- Minimizar a produção de resíduos
- Redução do consumo de água
São objetos estratégicos da arquitetura ecológica
• Projeto
• Planejamento
• Pós-ocupação
• Manutenção
• Novo uso
• Desmonte
São procedimentos de um movimento cíclico , como a
vida, que inicia no nascimento, segue todas as etapas
até a morte do edifício.
● Exemplos:
Tijolos ecológicos
- Composto por solo-cimento
- O solo mais indicado é o arenoso
- São comprimidos em uma prensa mecânica e não
precisam ser queimados, o processo de secagem é
natural
- Após a conformação, o tijolo ecológico permanece
umedecido durante vários dias, para que ocorra a 'cura'
do solo-cimento, com o consequente endurecimento do
tijolo.
- A economia em relação a massa de assentamento, pois
os tijolos ecológicos possuem um encaixe.
- A durabilidade é até 6x maior do que os tijolos
convencionais
- Os tijolos só necessitam de um impermeabilizante como
acabamento
- Formam um isolamento acústico e térmico, pois
possuem apenas dois furos, diminuindo assim o ruído
provocado no interior da casa.
- O valor gira em torno de um pouco mais que o dobro do
valor dos tijolos convencionais, no entanto os tijolos
convencionais são metade do tamanho dos tijolos
ecológicos e são mais agressivos ao meio ambiente,
Casas com garrafas de plástico
- Tateh Lehbib Breica, um refugiado de um campo do
Saara Ocidental, constrói moradias resistentes com
garrafas de plásticos que iriam para o lixo.
- O material permite erguer residências mais resistentes
às chuvas e às tempestades de areia da região.
- Além de ter maior resistência estrutural à água, a casa
circular de paredes espessas provou ser melhor para
bloquear a areia e a poeira das “haboobs”.
Casas no Vietnã
- Por causa das inundações foram construídas das fortes
no Vietnã, casas flutuantes de bambu com um sistema
de construção simples para ajudar e rápido.
- Feitas de bambu e conseguem suportar inundações de
até 1,50m²
- Foram projetadas como espaço multifuncional e podem
ter diversos usos.
- Possui um sistema de captação de águas pluviais.
Albergue ecológico
- Construído em bambu em Morro de São Paulo. O bambu
foi escolhido como sistema construtivo para albergue
este ecológico por ser um produto abundante naregião,
mas não havia mão de obra no lugar, especialistas
montaram um centro de capacitação na obra e
ensinaram aos locais este e outros métodos
construtivos.
Arquitetura Sustentável Aula 04
A sustentabilidade é a capacidade de manter-se.
Sustentabilidade é um termo usado para definir ações e
atividades humanas que visam suprir as necessidades
atuais dos seres humanos, sem comprometer o futuro das
próximas gerações.
- Preservação ambiental
- Viabilidade econômica
- Valorização social
- Ecologicamente correto
- Economicamente viável
- Socialmente justo
- Culturalmente diverso
Os princípios da Arquitetura Sustentável incluem:
- Considerar as condições climáticas, dos ecossistemas e
do entorno para diminuir o impacto
- A eficácia no uso dos materiais de construção (baixo
consumo energético)
- Ter salubridade, conforto térmico e lumínico.
- Propor soluções que abrangem os pontos sociais,
culturais e econômicos.
- É um projeto que está em constante desenvolvimento
que progride conforme os recursos tecnológicos ficam
disponíveis.
Projeto de arquitetura sustentável:
- As preocupações devem começar desde antes do
projeto, prosseguirem durante a construção e
participarem da etapa de utilização.
- Deve considerar todo o ciclo de vida da edificação,
incluindo seu uso, manutenção e sua reciclagem ou
demolição.
Recomendações básicas segundo a ASBEA:
- Avaliação do impacto sobre o meio (considerando o ar,
água, fauna, flora)
- Implantação e análise do entorno
- Valorização da inteligência nas edificações para
otimizar o uso
- Promoção da eficiência energética com ênfase em
fontes alternativas
- Redução do consumo de água
- Promoção da qualidade ambiental interna
- Uso de arquitetura bioclimática.
Estratégias para o desenvolvimento das edificações
sustentáveis:
- Uso da tecnologia (novos materiais)
- Reutilização de materiais (demolição)
- Vegetação e drenagem da chuva
- Iluminação e ventilação natural
- Técnicas de isolamento
- Uso das cores
- Uso de energias consideradas limpas
- Reutilização das águas
- Materiais naturais ou à base de água ou mineral
- Vegetação cria ou aproveita um microclima
- Nas coberturas elas oferecem um conforto térmico e
acústico para edificação
- Pensar na iluminação natural em etapa projetual, para
que ela seja aproveitada em pontos cruciais da
edificação reduz o uso da forma artificial e,
automaticamente, o consumo energético.
- Ventilação natural também pode ser aproveitada
naturalmente, minimizando o consumo energético.
- Um local bem ventilado minimiza a umidade reduzindo
os danos da construção.
- Técnicas de isolamento apenas a ventilação natural é
suficiente para garantir o conforto térmico na
edificação, por isso, a utilização de materiais com
isolamento ajuda a reduzir a perda de calor no inverno e
os ganhos durante o verão.
- Com o isolamento térmico o ambiente consegue manter
uma temperatura constante em seu interior, o que evita
o uso de aparelhos elétricos para equilibrar o clima.
- Uso das cores colaboram no conforto térmico e ajuda a
economizar, pois cores mais claras absorvem bem
menos calor solar (principalmente brancas).
- Uso de energias consideradas limpas, como a energia
solar. O sistema de energia solar, de modo geral, é feito
para durar 25 anos com manutenção mínima, basta uma
limpeza com água a cada 6 meses em média, e caso
necessário, algumas placas podem precisar ser
trocadas a cada 5 ou 10 anos.
- O uso de equipamentos que tenham baixo consumo
energético como as lâmpadas de LED, por exemplo,
possuem um consumo em média 7 vezes mais baixo do
que as lâmpadas comuns.
- A drenagem em locais em que o uso de vegetação fica
inviabilizado podemos utilizar pisos drenantes que
escoam a passagem da água para o solo de maneira
gradativa, evitando a possibilidade de alagamentos.
- O sistema de reuso da água implica em recolher e
escoar a água da chuva na cobertura da construção
para então ser armazenada em cisternas para que
possa ser reutilizada em descarga ou para irrigação,
por exemplo.
- O uso de espelhos d’água umidificam o ar e baixam a
temperatura
A preocupação social:
- Conscientização da sociedade
- Edificações sustentáveis institucionais
- Edificações sustentáveis também de uso de interesse
social
- Edifícios de uso multifuncional
- Edifícios habitacionais de diferentes tipologias
- Utilizar de mão de obra local
Arquitetura Bioclimática Aula 04
Bioclima diz respeito à relação do clima com os organismos
vivos. Clima definido com base no desenvolvimento dos
seres vivos presentes em determinada área.
- A arquitetura bioclimática consiste no projeto levando
em consideração as condições climáticas, utilizando as
informações colhidas na fase pré-projeto, de
levantamento e os recursos disponíveis na natureza (sol,
vegetação, chuva, vento) visando assim minimizar os
impactos ambientais e reduzir o consumo energético.
- Envolve também o desenvolvimento de técnicas e
equipamentos necessários para melhoria do conforto
ambiental e da eficiência energética nas edificações
com o aproveitamento de recursos naturais.
Quatro princípios básicos da Arquitetura Bioclimática:
- Criação de espaços em ambiente saudável para os
moradores e usuários
- Eficiência energética e consideração do ciclo de vida da
estrutura edificada
- Minimização de desperdícios
- Uso de fontes renováveis de energia e materiais que
não agridem o meio ambiente
Como diretrizes podemos ter
- Projeto Solar Passivo - compreensão da geometria solar
- variação do movimento aparente do sol ao longo das
estações do ano - aplicada à edificação, para que esta
receba adequadamente iluminação natural e
condicionamento térmico (que a aqueça no inverno e a
refresque no verão)
- Envoltória da edificação com materiais que promovam o
correto isolamento e inércia térmica
- Ventilação Natural – captação, circulação cruzada,
exaustão e barreiras de vento.
- Aquecimento de água - com o aproveitamento térmico
de lareira e/ou energia solar
- Geração própria de energia elétrica limpa (solar).
Variantes humanas, elementos e fatores climáticos, calor e
troca térmica Aula 05
- Conforto térmico é a satisfação do ser humano com o
ambiente que está inserido.
- Desconforto térmico é quando o corpo não consegue
dissipar o calor produzido por seu metabolismo (calor)
ou perde calor para o ambiente (frio).
- Neutralidade térmica é o estado em que o calor gerado
pelo organismo é trocado na mesma intensidade com o
ambiente ao redor. A temperatura corporal é constante.
Neutralidade térmica é uma condição necessária mas não
suficiente para que uma pessoa esteja em conforto térmico.
Variantes do conforto térmico:
Variantes humanas
- Homeotérmico: mantém a temperatura interna dentro de
certos limites sem depender da temperatura externa,
controlado por um sistema termorregulador
(vasodilatação e vasoconstrição), e tem como principal
órgão a pele. (o suor é o calor do corpo saindo para a
superfície). Já com o frio, o corpo diminui o volume de
sangue sob a pele, causando arrepios e tremores para
tentar gerar calor.
- Cada tipo de roupa possui uma resistência térmica
(tabelado)
- Mecanismos instintivos de ventilação ou de abrigo do
frio
- Outras variantes humanas: idade, raça, hábitos
alimentares, altura, sexo, etc.
Variantes Ambientais
- Clima, microclimas, temperatura, velocidade e umidade
relativa do ar também interferem na sensação de
conforto.
- Elementos climáticos: são grandezas atmosféricas
possíveis de serem medidas e mensuradas que variam
no tempo e no espaço que se configuram como atributo
básico definindo o clima da região.
- Radiação: é o efeito dos raios solares sobre a superfície
da terra, sendo o calor recebido da atmosfera, não
somente do sol. Se apresenta com intensidades
diferentes nas diversas áreas do planeta criando as
zonas térmicas ou climáticas.
- Temperatura: é a mensuração do calor na atmosfera e é
influenciada por quase todos os elementos e fatores
climáticos.
- Pressão atmosférica: é a força que o ar exerce na
superfície (o ar possui massa, portanto, peso),varia de
acordo com a altitude, a Terra possui uma camada de ar
de 800 km de espessura, em regiões de grande altitude
existe uma menor quantidade de partículas de ar por
unidade de volume, sendo assim, a pressão diminui.
- Umidade: é a quantidade de água gasosa presente na
atmosfera e varia de acordo com fatores como
vegetação, hidrografia, etc. As plantas contribuem por
meio da evapotranspiração emitindo umidade, esse
vapor de água resulta na umidade atmosférica,
podendo ser relativa ou absoluta.
- Umidade Absoluta: é a quantidade total de
água na atmosfera, porém existe um limite de
vapor que ela suporta antes de precipitar (virar
chuva, neve ou granizo) e quando chega nesse
limite, ela atinge o seu ponto de saturação.
- Umidade Relativa: é onde a gente tá de
distância até chegar no ponto de saturação (%),
o total necessário para haver chuva.
- Fatores climáticos: são condições que interferem nos
elementos climáticos e os climas resultantes, explicando
o porquê de uma região ser mais quente e úmida ou fria
e seca, interferindo na radiação, na atmosfera e
umidade. Como por exemplo: latitude, altitude,
maritimidade, massas de ar, vegetação, correntes
marítimas e relevo.
- Latitude: está ligada às diferenças de radiação
solar sobre à Terra, quanto mais próximas à
linha do equador (latitudes baixas) mais
intensas serão as temperaturas comparado às
zonas polares, que recebem uma radiação
menor (latitudes mais altas).
- Altitude: é a distância vertical em relação ao
nível do mar de um determinado local. Nas
regiões mais altas, o vento e as precipitações
são mais presentes, a pressão atmosférica e a
radiação costumam ser menores, portanto as
temperaturas são mais baixas. Logo, quanto
menor menor a altitude, mais intensas são as
temperaturas.
- Maritimidade e continentalidade: o solo
costuma se aquecer ou se resfriar mais
rapidamente do que a água, o que acarreta
uma maior amplitude térmica (diferença entre a
maior e menor temperatura) ao longo do ano em
regiões continentais e o inverso em regiões
litorâneas.
- Massas de ar: devido às diferenças de massas
de pressão atmosférica, ocorre a movimentação
do ar, que se forma em um local e transportam
as características climáticas para outro local. As
massas de ar frio e úmido resfriam o local por
onde passa, igual as massas quente e seca
aumentam as temperaturas. O encontro de duas
massas diferentes formam as frentes de ar.
- Vegetação: interferem na elevação da umidade
por meio da evapotranspiração, e diminuem a
incidência dos raios solares na superfície.
- Relevo: podem facilitar ou dificultar a passagem
das massas de ar, criando regiões mais secas.
- Correntes marítimas: são as massas de água
que migram para outros locais, é resultado da
influência dos ventos, ou movimentos terrestres
(rotação). Tem condições específicas de
temperatura, influenciando o clima. Podem ser
tanto quentes ou frias: correntes frias com
origem nas zonas polares e migram em sentido
às regiões equatoriais. Esses componentes são
naturais, mas as ações humanas influenciam na
transformação do clima formando fenômenos
como ilhas de calor e inversão térmica, entre
outros.
- Temperatura e calor: tudo é formado por
moléculas que sempre se movimentam, e
quanto mais quente, maior é a agitação das
moléculas, e quanto mais frio menor é a
agitação.
- Calor: é um tipo de movimento, energia em
trânsito entre corpos que apresentam diferentes
temperaturas. Um corpo com maior energia
térmica vai passar calor para o corpo com
menor energia (temperatura). Num dia quente,
ocorre a passagem de calor do ambiente para o
nosso corpo.
Fontes de calor: todo elemento é capaz de
produzir aumento de temperatura, podendo ser
natural ou artificial.
Calor sensível, gera uma quantidade de calor
mas não muda o estado do corpo.
Calor latente, é transmitida uma temperatura
que gera a mudança de estado físico.
Trocas térmicas:
● Secas: é o calor sensível porque há diferenças de
temperatura entre o corpo e o ambiente.
- Condução: Quando o calor passa de molécula a
molécula do material;
- Convecção: um corpo troca calor com outro de
temperatura diferente e acaba esquentando ou
esfriando. Quando o ar entra em contato com uma
superfície quente, a densidade diminui, ele se eleva
saindo do ambiente por aberturas superiores e o ar
frio “desce” resfriando o ambiente.
- Radiação: troca de calor por meio de ondas
eletromagnéticas.
- Condução: O coeficiente de condutibilidade térmica
da matéria é o fluxo de calor que passa, na unidade de
tempo, através da unidade de área de uma parede
com espessura unitária e dimensões suficientemente
grandes para que fique eliminada a influência de
contorno.
● Úmidas: é o calor latente pois envolve mudanças de
fase.
- Evaporação: mudança do estado líquido para gasoso,
é necessário um consumo de energia.
- Condensação: mudança de estado gasoso para
líquido, a temperatura que essa mudança acontece é
chamada de ponto de orvalho. É o que acontece em
cozinhas e banheiros quando o vapor de água se
torna líquido nas superfícies, podendo ser evitada com
uma ventilação adequada.
Carta psicrométrica e estratégias de ventilação
l Aula 06
- Psicometria é o estudo das propriedades do ar, envolve
temperatura, umidade, ponto de orvalho, etc.
- Temperatura do Bulbo Seco (TBS): temperatura do ar
medida com um termômetro comum
- Temperatura do Bulbo úmido (TBU): temperatura do ar
medida com um termômetro comum, mas com o bulbo de
vidro coberto por uma gaze úmida. A redução de
temperatura do bulbo úmido depende do teor de
umidade do ar, quanto maior a umidade, maior a
redução de temperatura.
- A diferença entre TBS e TBU fornece a Umidade Relativa
- A carta psicrométrica é um diagrama que simplifica o
estudo das propriedades do ar
1. Zona de conforto: probabilidade de conforto térmico
dentro do ambiente (20% a 80% de umidade relativa e
18° a 29°C de temperatura).
2. Zona de ventilação, ideal para trabalhar ventilação
cruzada (temperatura maior que 29°C e umidade
superior a 80%).
3. Zona de resfriamento evaporativo: utiliza a evaporação
da água para resfriamento, uso de vegetação, fontes
de água, espelhos d’água.
4. Massa térmica para resfriamento: uso da inércia
térmica de uma edificação diminuindo a amplitude
térmica entre exterior e interior. (uso de parede dupla,
aumentando a barreira).
5. Ar condicionado: regiões com clima muito severo que
inviabiliza uso de estratégias passivas (pode ser
presente com outras zonas).
6. Zona de umidificação: temperatura média com ar seco,
utilizar fontes de água e vegetação (ambientes
herméticos com vapor das plantas).
7. Massa térmica com aquecimento solar: com ganho
térmico ele armazena o calor do sol retido nas
paredes, e como isolamento térmico ele evita que esse
calor saía para o exterior.
8. Aquecimento solar passivo: isolamento térmico
rigoroso com superfícies envidraçadas orientadas
para o sol e menores nas regiões de sombra.
Adequada orientação e cor, aberturas zenitais, painéis
refletores, coletores de calor externos.
9. Aquecimento artificial: necessário em locais com
temperaturas inferiores a 10,5°C combinado com o uso
de aquecimento solar passivo.
10. Interseções entre estratégias: adota-se uma das
estratégias ou ambas simultâneas.
Para posicionar uma cidade na carta bioclimática:
- São necessários valores MENSAIS de:
- Temperatura média do ar
- Temperatura média das máximas
- Temperatura média das mínimas
- Umidade relativa do ar média
Estratégias de ventilação
- Anemômetro
- Cata-vento
- Biruta
- Site de previsão do tempo (buscar média anual)
● Ventilação cruzada: saber a direção e velocidade dos
ventos
- É a movimentação do ar no interior dos edifícios em
sistemas mecânicas
- Abertura em faces opostas ou paredes diferentes
● Efeito chaminé: aberturas em diferentes níveis podem
gerar um fluxo de ar ascendente tirando o ar quente por
aberturas zenitais, ela é potencializada com o aumento
da distância entre as aberturas inferiores e superiores,
sendo mais favoráveis as edificações com pé direito
duplo.
-Mansardas, lanternim, shed, átrio, domo
● Pátio interno: a ventilação vai depender principalmente
da proporção entre altura e largura do pátio
- A orientação do pátio 45° em relação aos ventos
predominantes é ideal para ventilação no pátio e
ventilação cruzada dos ambientes internos.
● Coberturas ou paredes ventiladas: pode ser construída
com uma parede dupla criando uma segunda camada
em relação à parede da fachada.
- O princípio fundamental das fachadas ventiladas é
seu sistema de juntas abertas, que permite que o
espaço entre as placas não receba vedação completa
nas aberturas inferiores e superiores, possibilitando,
assim, a criação da lâmina de ar na cavidade entre as
duas paredes. Essa cavidade tem largura média entre
10 e 15 centímetros.
● Resfriamento evaporativo: consiste na retirada de
calor do ar pela evaporação da água ou de plantas no
ambiente.
- Utilização de espelho d’água, vegetação adequada,
superfícies gramadas como telhados verdes, jardins
verticais.
- Em um clima úmido, pode acabar fazendo a umidade
prejudicar a salubridade da edificação.
● Ação dos ventos: a ventilação deve ser pensada para
favorecer o conforto da edificação.
- Ventos indesejáveis de inverno podem ser reduzidos
ou afetados e os ventos refrescantes do verão podem
ser dirigidos a uma estrutura. Um quebra-vento
reduzirá a 75% a velocidade do vento por distância de
10 a 15 vezes sua altura.
Carta Solar Aula 07
- Solstício: é quando os raios solares incidem de forma
diferente em um dos dois trópicos, verão em um
hemisfério e inverno no outro.
- Equinócio: quando os raios solares incidem
perpendicularmente sobre a linha do equador (dias e
noites com a mesma duração).
- Posicionar o ângulo das latitudes no decorrer do ano.
- Posicionar as horas do dia
Estratégias de sombreamento Aula 08
● Sombreamento com vegetação: é um eficiente
elemento externo de proteção solar e auxilia no
resfriamento devido a evapotranspiração. É
necessário planejar seu posicionamento de acordo
com a dimensão das copas e áreas de sombra ao
longo do ano.
● Varandas e beirais: a forma da volumetria e
composição de fachadas com beirais causam
sombreamento na edificação.
● Uso de pérgolas: é o conjunto de brises horizontais
alinhados que cria um sistema que favorece o
sombreamento se posicionado em aberturas,
permitindo a ventilação natural. As proteções
horizontais são mais favoráveis ao sombreamento das
fachadas norte e sul. As proteções verticais são
eficientes para o sombreamento das fachadas leste e
oeste, ou para as fachadas em que os percursos
solares estão, na maior parte, na diagonal em relação
à fachada (Nordeste, Sudoeste, Sudeste).
● Uso de cobogós:
● Prateleiras de luz: uma prateleira horizontal dividindo
a abertura em duas partes, onde a parte superior
reflete iluminação para o ambiente enquanto que a
inferior é sombreada.
● Cortinas ou proteções externas: é importante que os
materiais utilizados nas proteções solares sejam de
baixa capacidade térmica para assegurar que irão
resfriar rapidamente com o pôr do sol. Não precisa
haver este tipo de preocupação para as superfícies
sombreadas das proteções solares, que nesse caso
podem ter cores claras.
● Brises: