Trabalho 01 - Conforto

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UNIVERSIDADE DE UBERABA
BRUNO HENRIQUE MORAIS E OLIVEIRA
LUIS PETRUCI LICIO MEREB
RAFAEL SILVA BARBOSA
TRABALHO 01 NÃO PRESENCIAL: ESTRATÉGIAS BIOCLIMÁTICAS DE CONFORTO TÉRMICO
UBERABA – MG
2014
BRUNO HENRIQUE MORAIS E OLIVEIRA
LUIS PETRUCI LICIO MEREB
RAFAEL SILVA BARBOSA
TRABALHO 01 NÃO PRESENCIAL: ESTRATÉGIAS BIOCLIMÁTICAS DE CONFORTO TÉRMICO
Trabalho apresentado a Universidade de Uberaba, como parte das exigências a conclusão da disciplina de Técnicas e Materiais de Construção I (Conforto) do 4º período do curso de Engenharia Civil.
Ministrante: André Luiz Jardim de Almeida
UBERABA – MG
2014
Objetivo
O objetivo deste trabalho é desenvolver e aperfeiçoar o método de estudo por pesquisa, agregando informação e conhecimento para desenvolvimento do Trabalho de Técnicas e Materiais de Construção I (Conforto). 
Todos os membros do grupo terão igual participação em todas as atividades relacionadas ao desenvolvimento do trabalho. Técnicas como organização, iniciativa e análise de dados, serão cobradas pelo tutor, portanto mostraremos a importância de tais técnicas para a conclusão de nosso trabalho.
Será realizada uma pesquisa na cidade de Uberaba, onde buscaremos a localização de presença das aplicações de Estratégias Bioclimáticas apresentadas e explicadas em sala de aula, buscando novos conhecimentos, aperfeiçoar os já adquiridos ao longo dos períodos cursados, promoverem a integração de conteúdos das disciplinas estudadas no 4° período de graduação de Engenharia Civil da Universidade de Uberaba, e contribuir para formação profissional.
SUMÁRIO
1. Referencial Teórico sobre Estratégias Bioclimáticas de Conforto Térmico	5
1.1. Ventilação Cruzada	5
1.2. Ventilação de Cobertura	5
1.3. Ventilação de Piso Sob a Edificação	5
1.4. Resfriamento Evaporativo	5
1.5. Umidificação	6
1.6. Resfriamento Evaporativo e Umidificação	6
1.7. Resfriamento Artificial	6
2. Análise e Aplicabilidade das Estratégias Bioclimáticas na Cidade de Uberaba	7
Estratégia Bioclimática: Ventilação Cruzada	7
Imagem 01: Ventilação cruzada através das janelas (Cantina Central, Uniube).	 Imagem 02: Ventilação cruzada através das janelas (Cantina Central, Uniube).		7
Estratégia Bioclimática: Ventilação de Cobertura	8
Imagem 01: Telhado Escalonado (Bloco S, Uniube).	 
Imagem 02: Vão entre andares (Bloco H, Uniube).		8
Estratégia Bioclimática: Ventilação de Piso Sob a Edificação	9
Imagem 01: Pivotis, fluxo de ar (Bloco Z, Uniube).	 
Imagem 02: Pivotis, fluxo de ar (Bloco Z, Uniube).		9
Estratégia Bioclimática: Resfriamento Evaporativo	10
Imagem 01: Vegetação libera água para dentro do ambiente (Bloco Z, Uniube).	10
Estratégia Bioclimática: Umidificação	11
Imagem 01: Vegetação cobrindo paredes e laje superior (Banheiro, Bloco F, Uniube).	11
Estratégia Bioclimática: Resfriamento Evaporativo e Umidificação	12
Imagem 01: Fonte no centro do bloco entre a vegetação (Bloco Z, Uniube).	12
Estratégia Bioclimática: Resfriamento Artificial	13
Imagem 01: Exaustores de ar quente (Academia Fisicus, Rua Guiomar Rodrigues da Cunha).	13
3. Justificativas	14
4. Conclusão	15
1. Referencial Teórico sobre Estratégias Bioclimáticas de Conforto Térmico
1.1. Ventilação Cruzada
A ventilação cruzada implica na renovação do ar por todo o volume possível, fazendo com que ele atravesse o ambiente ao entrar e sair por aberturas opostas. O fluxo de ar ocorre pela incidência do vento e é influenciado pela posição das aberturas, pelas suas dimensões, pelo tipo de esquadrias e pelas obstruções ao longo do percurso. A ventilação cruzada não se resume ao fluxo de ar por somente um ambiente, podendo ser realizada através de mais ambientes, passando por portas e vãos. 
1.2. Ventilação de Cobertura
O ar quente do ambiente que é produzido pelas atividades ali exercidas sobe e por meio das frestas sai facilmente resfriando o local.
1.3. Ventilação de Piso Sob a Edificação
Sob a edificação a ventilação é constante resfriando o ar que ali aquece, sendo assim esse ar mais fresco é absorvido para os andares acima que mais frio refresca o ambiente, e assim sucessivamente.
1.4. Resfriamento Evaporativo
O resfriamento evaporativo consiste em umidificar diretamente o ar a fim de reduzir a temperatura do ar para a troca de fase (água no estado líquido para o estado gasoso, ou para vapor de água).
O resfriamento evaporativo é uma estratégia utilizada para aumentar a umidade relativa do ar e diminuir a sua temperatura. O resfriamento evaporativo pode ser obtido de forma direta ou indireta. O uso de vegetação, de fontes d’água ou de outros recursos que resultem na evaporação da água diretamente no ambiente que se deseja resfriar constituem-se em formas diretas de resfriamento evaporativo. Uma forma indireta pode ser obtida através de tanques d’água sombreados executados sobre a laje de cobertura. 
1.5. Umidificação
Quando a vegetação é instalada próxima às aberturas do edifício, o ar ou vento passam por eles levando o ar úmido e fresco para dentro dos ambientes.
O uso de espelho d’água no exterior da casa, próximo a vãos e janelas por onde entra a brisa também melhora a umidade do ar. Jardins internos e fechados, com vãos e janelas se abrindo também para este espaço, que deve ser gramado com se possível arborizado, com pequeno espelho d’água ou chafariz, também melhoram a umidade do ar.
1.6. Resfriamento Evaporativo e Umidificação
A vegetação no exterior da edificação, como áreas gramadas ou arborizadas, ao lado de aberturas (janelas e vãos) ajudam na climatização interna. A vegetação ajuda a umidificar a brisa que passa por sobre grama ou entre a vegetação e entra na casa ou edificação.
Uso de tubulação de água percorrendo a parte mais alta do telhado, e ao longo do percurso borrifando água (spray) sobre o telhado, o que faz com que o telhado (de barro) retenha umidade e também diminua a temperatura superficial interior. Uso de borrifos de água (spray) no ar através de tubulação, no exterior da casa ou edificação, mas perto de uma janela ou vão por onde entra a brisa. Solução mais utilizada onde as áreas externas estão pavimentadas. Uso de vegetação sobre superfície que durante o verão provocam evaporação e reflexão do sol, mas que durante o período frio (inverno) as folhas caem (caducas), provocando assim absorção de calor do sol.
Uma técnica ainda não muito comum é o resfriamento evaporativo indireto através da cobertura, como tendo um jardim sobre o teto ou um espelho d’água. O sistema provocará uma menor temperatura superficial do teto.
1.7. Resfriamento Artificial
O resfriamento artificial deve ser utilizado quando as estratégias de ventilação, resfriamento evaporativo e massa térmica não proporcionam as condições desejadas de conforto.
2. Análise e Aplicabilidade das Estratégias Bioclimáticas na Cidade de Uberaba
Estratégia Bioclimática: Ventilação Cruzada
Imagem 01: Ventilação cruzada através das janelas (Cantina Central, Uniube).	 Imagem 02: Ventilação cruzada através das janelas (Cantina Central, Uniube).
Nestas imagens podemos observar que o uso de janelas paralelas contribui para uma ventilação cruzada interna na cantina da Universidade, onde teremos um cruzamento de ar a partir dessas janelas. O ar entra por um lado e sai pelo outro.
Estratégia Bioclimática: Ventilação de Cobertura
Imagem 01: Telhado Escalonado (Bloco S, Uniube).				Imagem 02: Vão entre andares (Bloco H, Uniube).
Nestas outras imagens, é nítida que na construção do prédio foi pensado usar a ventilação de cobertura. Onde teremos uma entrada de ar sobre a superfície do telhado, onde obteremos uma sensação de frescor sob a cobertura.
Estratégia Bioclimática: Ventilação de Piso Sob a Edificação
 
Imagem 01: Pivotis, fluxo de ar (Bloco Z, Uniube).				Imagem 02: Pivotis, fluxo de ar (Bloco Z, Uniube).
Podemos observar nessa imagem a facilidade do fluxode ar sob a edificação, resfriando o ar que ali é absorvido para os andares acima. Nessas imagens podemos observar que devido essa vegetação ao lado encontrada, a radiação solar incidida ao solo, será praticamente absorvida quase toda pela vegetação, e a radiação restante refletida pelo solo, será perdida pelo fluxo de ar dessa área aberta. Absortividade quase nula praticamente. Estratégia bastante utilizada e com um índice alto de desempenho energético quando sabe aplicá-la.
Estratégia Bioclimática: Resfriamento Evaporativo
Imagem 01: Vegetação libera água para dentro do ambiente (Bloco Z, Uniube).
Podemos ver nesta imagem um exemplo clássico de resfriamento evaporativo, pois a água perdida pela vegetação refresca o ar que penetra no ambiente.
Estratégia Bioclimática: Umidificação
Imagem 01: Vegetação cobrindo paredes e laje superior (Banheiro, Bloco F, Uniube).
Nessa imagem, podemos ver que o ambiente aqui em questão recebe bastante umidade, pois além de absorver a luz que chega nas paredes, a vegetação libera água em estado gasoso que refresca o ambiente internamente.
Estratégia Bioclimática: Resfriamento Evaporativo e Umidificação
Imagem 01: Fonte no centro do bloco entre a vegetação (Bloco Z, Uniube).
Neste ambiente, observa o uso do resfriamento evaporativo devido o uso de vegetação auxiliado, e a umidificação, onde a fonte de água que é ligada em tempos de calor extremos aumentando a umidade do ar e do ambiente que os cerca.
Estratégia Bioclimática: Resfriamento Artificial
Imagem 01: Exaustores de ar quente (Academia Fisicus, Rua Guiomar Rodrigues da Cunha).
Observamos o grande volume de exaustores de ar dessa academia, onde a um resfriamento do ambiente interno.
A utilização dos exaustores é para a retirada do ar quente interno do ambiente, como o ar quente é menos denso que o ar frio, o ar quente sobe e o ar frio desce, com isso, o exaustor puxa esse ar para fora do ambiente.
3. Justificativas
Nosso trabalho aborda a aplicabilidade das Estratégias Bioclimáticas na cidade de Uberaba. Decidimos realizar um trabalho deste caráter, pois possibilitará a todos os alunos desenvolvedores um agregado muito intenso de conhecimento teórico e prático, entretanto podemos aplicar os conhecimentos adquiridos ao longo dos semestres das disciplinas que compõe os períodos cursados do curso de Engenharia Civil da Universidade de Uberaba. 
Desta forma propomos a todos os alunos uma visão atual e concreta das ferramentas utilizadas para aplicações dessas estratégias e analisar de um modo prático de como uma estratégia se comporta e traz benefícios a quem o utiliza.
Devido às exigências cada vez maiores do mercado de trabalho, fez-se necessário aplicar ao ensino de engenharia um trabalho onde buscamos analisar e aplicar essas Estratégias Bioclimáticas, onde as mesmas corretamente utilizadas durante a concepção do projeto da edificação podem proporcionar melhorias nas condições de conforto térmico e redução no consumo de energia. Para tanto, o mesmo foi desenvolvido com orientação de professores capacitados e buscou mostrar para os estudantes, o correto entendimento do conforto do ambiente construído é função de diferentes profissionais da área da construção civil, arquitetos, engenheiros, calculistas entre outros profissionais.
4. Conclusão
Para o espaço físico satisfazer termicamente a pessoa que envolve, podemos adotar algumas estratégias bioclimáticas. Foram observadas neste trabalho, algumas estratégias que são utilizadas no dia-a-dia focando obter uma temperatura ideal para as pessoas que a frequentam. Foram observadas situações presentes no cotidiano, observou-se que algumas estratégias passam despercebidas e fazem até parte da obra, cenário ou decoração.
Assim, focando ter uma temperatura ideal para o convívio, podem-se utilizar diversos materiais e formatos para impedir ou aproveitar a incidência solar. O sol pode representar grande ajuda ou problema dependendo da situação encontrada e/ou localização. De fato, o conforto térmico é uma característica muito importante em uma obra, pois influenciará na satisfação das pessoas.