Conforto ambiental

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ARQUITETURA E URBANISMO
CONFORTO AMBIENTAL - ILUMINAÇÃO
CLIMATOLOGIA
PROF. ARQUITETO GÜNTHER KALTMAIER JR., Msc.
Objetivos
Compreender os principais tipos e classificações climáticas;
Compreender os principais elementos climáticos;
Comparar climas de regiões diferentes por meio de exercício prático.
Objetivos
AULA 02 – LUZ , CONFORTO E ARQUITETURA
Objetivos
Objetivos
Compreender os principais tipos e classificações climáticas;
Compreender os principais elementos climáticos;
Conhecer e aplicar as principais grandezas e equações;
Conforto e climatologia
Objetivos
Para efeito da arquitetura, os dados climáticos mais significativos são os
relativos às variações, diárias e anuais, da temperatura do ar e os índices médios de
umidade relativa e precipitações atmosféricas e, quando disponível, a quantidade de
radiação solar.
Os valores dessas variáveis se alteram para os distintos locais da Terra em
função da influência de alguns fatores como circulação atmosférica, distribuição de
terras e mares, relevo do solo, revestimento do solo, latitude e altitude.
FROTA, Anésia Barros; SCHIFFER, Sueli Ramos. Manual de conforto térmico. 4. ed. São Paulo: Studio
Nobel, 2000.
Conforto e climatologia
Escalas climáticas
Para o efeito do estudo do clima no contexto da arquitetura, 
podemos classificar o clima em 3 escalas distintas:
Macroclima
Mesoclima
Microclima
Conforto e climatologia
Escalas climáticas
Macroclima:
Refere-se às características gerais de uma região em termos de sol, nebulosidade, temperatura, ventos, umidade e 
precipitações, porém não descrevem precisamente as condições climáticas no entorno imediato do edifício
Conforto e climatologia
Escalas climáticas
Mesoclima:
Área menores daquelas
consideradas no macroclima, pois
sofrem influência de variáveis tais
como a vegetação, a topografia, o
tipo de solo e a presença de
obstáculos naturais ou artificias.
Conforto e climatologia
Escalas climáticas
Microclima:
Escala mais próxima na escala da
edificação, cujas características
podem ser concebidas e alteradas
pelos arquitetos. A escala local pode
representar um desafio ou benefício
para o projeto arquitetônico.
Conforto e climatologia
Orquideorama, em Medellín,
Colômbia, concurso, 2005, vencido
PlanB arquitetctos + JPRCR
Arquitectos
APARTAMENTOS BOSCO VERTICALE
•MILÃO, Arquitetos: Boeri Studio, 2015
Elementos do Clima
Radiação solar:
Energia procedente do sol sob 
forma de onda eletromagnética. 
Constante Solar:
Intensidade média da radiação 
(irradiância) solar no topo da 
atmosfera.
G = 1.366 W/m²
Conforto e climatologia
http://www.ces.fau.edu/nasa/module-3/why-does-temperature-vary/angle-of-
the-sun.php
Elementos do Clima
Radiação solar:
Energia eletromagnética
proveniente da fonte solar.
Há parcela refletidas e absorvidas. 
Fenômenos térmicos da atmosfera 
e superfície transformam luz em 
calor (infravermelho)
Conforto e climatologia
Fonte: Atlas brasileiro de Energia Solar - 2006
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Radiação Global:
Radiação Direta + Radiação 
Indireta + Albedo (radiação 
solar refletida pelo entorno)
Radiação Total:
Radiação Direta + Radiação 
Indireta
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Fonte: Lamberts R., UFSC
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Fonte: Lamberts R., UFSC
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Fonte: Lamberts R., UFSC
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Mapa com radiação global 
horizontal anual média no 
território brasileiro
Fonte: Atlas brasileiro de Energia 
Solar - 2006
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Temperatura do ar
Resulta basicamente de f luxos 
das grandes massas de ar e da 
diferente recepção da radiação 
solar no local.
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Topografia
A topografia também afeta a
temperatura do ar, a nível local.
Além da natural diferença de
radiação solar recebida por
vertentes de orientações
distintas, um relevo acidentado
pode se constituir em barreira
aos ventos, modificando, muitas
vezes, as condições de umidade
e de temperatura do ar em
relação à escala regional.
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Mapa com umidade relativa anual média no 
território brasileiro
Fonte: Atlas brasileiro de Energia Solar - 2006
A umidade atmosférica é consequência
da evaporação das águas e da
transpiração das plantas.
Como definição de umidade absoluta
tem-se que é o peso do vapor de água
contido em uma unidade de volume de
ar (g/m3), e a umidade relativa é a
relação da umidade absoluta com a
capacidade máxima do ar de reter vapor
d’água, àquela temperatura.
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
A umidade atmosférica é consequência
da evaporação das águas e da
transpiração das plantas.
Como definição de umidade absoluta
tem-se que é o peso do vapor de água
contido em uma unidade de volume de
ar (g/m3), e a umidade relativa é a
relação da umidade absoluta com a
capacidade máxima do ar de reter vapor
d’água, àquela temperatura.
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
A condensação do vapor d’água, em
forma de chuva, provém, em grande
parte, de massas de ar úmido em
ascensão, esfriadas rapidamente por
contato com massas de ar mais frias.
Mapa com precipitação anual média no território 
brasileiro
Fonte: INMET
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
A condensação do vapor d’água, em
forma de chuva, provém, em grande
parte, de massas de ar úmido em
ascensão, esfriadas rapidamente por
contato com massas de ar mais frias.
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
A quantidade de radiação solar que atinge o
solo depende também da porcentagem de
recobrimento e da espessura das nuvens no
céu. A nebulosidade, se for suficientemente
espessa e ocupar a maior parte do céu,
pode formar uma barreira que impede a
penetração de parte significativa da
radiação solar direta. Do mesmo modo,
pode dificultar a dissipação na atmosfera do
calor desprendido do solo à noite.
Fonte: atlas brasileiro de energia solar
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Existem três conjuntos de ventos
constantes que dominam
a circulação atmosférica na Terra:
os alísios, os ventos de oeste e
os ventos polares de este.
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Os ventos são menos intensos perto
da latitude da crista subtropical,
onde a humidade relativa da massa
de ar é menor. Os ventos mais
intensos sopram nas latitudes
intermédias, onde o ar frio polar se
encontra com o ar quente tropical.
Fonte: atlas brasileiro de energia solar
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Os alísios sopram de leste e
dominam as correntes que
atravessam os trópicos da Terra
em direção ao equador.
Os ventos do oeste sopram de
oeste e dominam as latitudes
intermédias, entre os 35 e 60
graus.
Os ventos polares sopram de leste
e dominam as regiões polares
acima dos 60 graus de latitude.
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
As brisas terra-mar, sentidas em regiões
litorâneas, também são explicadas a
partir da diferença do calor específico
entre ambos.
Durante o dia, a terra aquece-se mais
rapidamente que a água, e o ar, ao
ascender da região mais fria para a mais
quente, forçará uma circulação da brisa
marítima no sentido mar-terra.
À noite este sentido se inverterá, pois a
água, por demorar mais a esfriar que a
terra, encontrar-se-á momentaneamente
mais quente, gerando uma brisa terra-
mar.
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
http://www.cresesb.cepel.br/index.php
?section=publicacoes&task=livro&cid=1
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Elementos do Clima
Conforto e climatologia http://projeteee.mma.gov.br
Curitiba – ventos /velocidade Curitiba – ventos/frequência
Elementos do Clima
Conforto eclimatologia http://projeteee.mma.gov.br
Radiação 
global 
horizontal –
média anual
(kWh/m2)
UR média anual
(%)
Tar média anual
(°C)
Precipitação 
média anual
(mm)
Mapas climáticos
Previsão de uma grande
região
Continental – pais ou região.
Tempo longo de abrangência
Previsão anual (longa)
Previsão macroclimática
Dados de estações
metereológicas mensurados –
estabelecem-se médias
diárias, mensais ou anuais.
Previsões Climáticas
Conforto e climatologia
https://www.windguru.cz/10376 -
Balneário Camboriu / SC
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
https://www.windguru.cz/10376 -
Balneário Camboriu / SC
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Classificações Climáticas
Conforto e climatologia
Conforto e climatologia
•Cfb = Clima oceânico temperado,
seu mês mais frio tem média acima
de 0 °C ou −3 °C, todos os meses
possuem temperatura média abaixo
de 22 °C e pelo menos quatro meses
apresentam média acima de 10 °C.
Não há diferença significativa no nível
de precipitação entre as estações.[16]
Classificações Climáticas
Conforto e climatologia
Clima oceânico, também conhecido
como clima marítimo ou clima
temperado oceânico, é
a classificação de Köppen do clima
típico das costas ocidentais nas
latitudes médias mais altas dos
continentes e geralmente apresenta
invernos frios (em relação à latitude)
e verões frescos, mas não frios, com
uma faixa de temperatura anual
relativamente estreita e poucos
extremos de temperatura, com
exceção para áreas de transição
para climas continentais, subárticos e
de altitude. O clima oceânico é
definido como uma temperatura
média mensal abaixo de 22 °C no
mês mais quente e acima de 0 °C ou
−3 °C no mês mais frio. Esse tipo de
clima geralmente é causado pelo
fluxo terrestre dos oceanos frios e de
alta latitude encontrados a oeste de
sua localização.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Clima_oce%C3%A2nico
Classificações Climáticas
Elementos do Clima
Conforto e climatologia
Conforto e climatologia
Classificações Climáticas
Conforto e climatologia
Classificações Climáticas
Conforto e climatologia
Classificações Climáticas
Climatologia I – Prof. Emerson Galvani 
– Departamento de Geografia - USP
Conforto e climatologia
Classificações Climáticas
Mapa climatológico simplificado do 
Brasil.
Fonte: Fundação Instituto 
Brasileiro de Geografia e 
Estatística —
Diretoria Técnica — SUEGE-
SUPREN
Mapa “Brasil-climas” — 1978
Conforto e climatologia
Classificações Climáticas
Conforto e climatologia
Classificações Climáticas
IBGE – Climas Zonais
Fonte: Nimer, 1970
Conforto e climatologia
Classificações Climáticas
IBGE – Climas Zonais
Fonte: Nimer, 1970
Conforto e climatologia
Classificações Climáticas
IBGE – Climas Zonais
Fonte: Nimer, 1970
Conforto e climatologia
Classificações Climáticas
Lamberts, R. – Eficiência 
energética na arquitetura
Clima Subtropical:
As temperaturas médias se
situam, normalmente, abaixo dos
20°C e a amplitude anual varia de
9°C a 13°C. As chuvas são fartas e
bem distribuidas (entre 1500
mm/ano e 2000 mm/ano). O
inverno é rigoroso nas áreas mais
elevadas, onde pode ocorrer neve
Conforto e climatologia
Classificações Climáticas
Conforto e climatologia
Classificações Climáticas
Quente semi-úmido
Quente seco
Quente úmido
Temperado
Para discussão e trabalho conforto
Compare o clima da cidade de Curitiba com o clima de outras cidade do Brasil ou do mundo.
VALOR 1,0 PONTO – INDIVIDUAL – ENTREGA RELATÓRIO PDF (AVA) E APRESENTAÇÃO VIA SEMINÁRIO.
MÉTODO
Acesse:
https://labeee.ufsc.br/downloads/arquivos-climaticos/formato-try-swera-csv-bin
E baixe o arquivo tipo .try de Curitiba e de outra cidade para seu computador;
Acesse:
http://andrewmarsh.com/software/data-view2d-web/
Carregue os arquivos em guias de navegador separadas.
Faça uma análise comparativa com base nas avaliações do seguintes parâmetros:
• Temperatura de Bulbo seco (DBT/Dry bulb temp.). Amplitude térmica e temperaturas máximas e mínimas,
• Umidade relativa (RH),
• Radiação solar global horizontal (GHS),
• Precipitação (PW).
Avaliação – AV2
AULA 02 – LUZ , CONFORTO E ARQUITETURA
Avaliação – AV2
AULA 02 – LUZ , CONFORTO E ARQUITETURA
https://labeee.ufsc.br/do
wnloads/arquivos-
climaticos/formato-try-
swera-csv-bin
Cidades e 
arquivos
buscar
Avaliação – AV2
AULA 02 – LUZ , CONFORTO E ARQUITETURA
Habilita 
conteúdo 
gráfico
Selecionar período.
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conteúdo 
gráfico
Habilita 
conteúdo 
gráfico
Avaliação – AV2
AULA 02 – LUZ , CONFORTO E ARQUITETURA
desabilitar
Mudar cor
https://drajmarsh.bitbucket.io/data-view2d.html
Carregar 
arquivo EPW
M
ud
a 
o 
la
yo
ut
Perguntas que podem ser feitas para realizar a comparação e elaborar a análise:
• Qual é o clima mais úmido?
• Qual cidade possui mais radiação solar global horizontal?
• Qual é a cidade mais quente (temperatura do ar)?
• Qual a maior e menor temperatura verificada no clima das cidades?
• Qual a temperatura média maior ou menor?
• Qual a cidade com maiores amplitudes térmicas diárias?
• Comparação com zona de conforto conforme carta bioclimática de Givoni.
• Qual cidade você escolheria para morar se pudesse escolher somente com base nos dados
climáticos? Por quê?
Avaliação – AV2
AULA 02 – LUZ , CONFORTO E ARQUITETURA
Eficiência Energética na Arquitetura (3ª EDIÇÃO)
ANO: 2014. Editora: ELETROBRAS/PROCEL
Autores: Roberto Lamberts, Luciano Dutra, Fernando O. R. Pereira
Download
https://labeee.ufsc.br/index.
php/publicacoes/livros
MÉTODO DE AVALIAÇÃO
• Descreva com textos e faça comparações com anotações dos pontos climáticos 
• mais relevantes que observou. Poderá observar os dados sobrepondo os dados da zona de conforto no 
gráfico;
• Poderá adquirir informações complementares em http://projeteee.mma.gov.br/;
• Entregar relatório A4 em formato PDF, orientação paisagem;
• Identificar o trabalho e autor;
• Combinar com os colegas para não haver comparações de cidades repetidas;
• Apresentar o trabalho em seminário remoto via zoom;
CRITÉRIOS:
• Profundidade na abordagem comparativa (0,2);
• Correção da informações (0,2) ;
• Detalhamento das informações (0,2);
• Organização racional das informações no trabalho (0,2);
• Segurança e vocalização na apresentação (0,2).
Avaliação – AV2
AULA 02 – LUZ , CONFORTO E ARQUITETURA