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CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 UGO SANTANA ORIENTAÇÕES CONSTRUTIVAS INÉRCIA TÉRMICA CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA A temperatura do ar do exterior tem uma determinada variação com o passar das horas do dia, e também ao longo do ano. TEMPERATURA MÁXIMA TEMPERATURA MÍNIMA 0h 0h6h 12h 6h 12h18h CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA Normalmente, a temperatura interna varia menos do que a externa. Quanto maior o isolamento ou a massa térmica dos elementos construtivos que separam exterior do interior, menor será a variação. CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA TEMPERATURA MÁXIMA TEMPERATURA MÍNIMA 0h 0h6h 12h 6h 12h18h EXTERIOR INTERIOR Chama-se de amortecimento a redução da variação de temperatura interna se comparado com a externa, ou seja, a menor temperatura interna com valor maior que a externa mas a temperatura máxima interna com valor menor que a externa. TEMPERATURA MÁXIMA TEMPERATURA MÍNIMA 0h 0h6h 12h 6h 12h18h EXTERIOR INTERIOR AMORTECIMENTO CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA TEMPERATURA MÁXIMA TEMPERATURA MÍNIMA 0h 0h6h 12h 6h 12h18h EXTERIOR INTERIOR ATRASO Chama-se de atraso, a quantidade de tempo em que o ambiente interno demora para atingir sua temperatura mínima ou máxima, a partir do momento em que o exterior atinge a mínima ou máxima respectivamente. CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA ESTRATÉGIAS ! CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA A desumidificação é a redução da umidade do ar no intuito de melhorar a sensação térmica do usuário em regiões quentes e úmidas. Pode ser atingida através da renovação do ar interno através da utilização de grandes aberturas.! CLIMAS QUENTES E ÚMIDOS CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA AR MENOS ÚMIDO AR MAIS ÚMIDO REDUÇÃO DA UMIDADE D E S U M I D I F I C A Ç Ã O A ventilação pode reduzir a sensação térmica do usuário, porém aproxima a temperatura interna da temperatura externa, ou seja, aumenta a temperatura interna durante o dia em regiões quentes. Em regiões quentes e secas deve-se reduzir a dimensão das janelas, para reduzir a variação de temperatura.! CLIMAS QUENTES E ÚMIDOS CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA AUMENTO DA TEMPERATURA INTERNA MENOR VARIAÇÃO DA TEMPERATURA INTERNA V E N T I L A Ç Ã O D I U R N A A ventilação noturna é uma estratégia que prevê o controle para utilização apenas no período da noite. Em regiões quentes, a ventilação noturna permite a redução mais rápida da temperatura do edifício, e reduzir o aumento da temperatura durante o dia.! CLIMAS QUENTES: ÚMIDOS E SECOS CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA V E N T I L A Ç Ã O N O T U R N A REDUÇÃO DA TEMPERATURA INTERNA MENOR VARIAÇÃO DA TEMPERATURA INTERNA Resfriamento evaporativo direto ocorre quando uma massa de ar insaturado entra em contato com um corpo d’água, reduzindo sua temperatura a partir da evaporação. É possível utilizar esse vento com temperatura reduzida para resfriar o interior da edificação. É usado também para umidificar o ar.! CLIMAS QUENTES E SECOS CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA R E S F R I A M E N T O E V A P O R A T I V O D I R E T O REDUÇÃO DA TEMPERATURA DO AR AUMENTO DA UMIDADE DO AR EVAPORAÇÃO Deve-se lembrar que em regiões quentes e úmidas, o aumento da umidade do ar pode prejudicar a sensação térmica. Uma opção é o resfriamento evaporativo indireto que se baseia na redução da temperatura dos elementos externos pela evaporação, o que reduz o ganho de calor.! CLIMAS QUENTES: ÚMIDOS E SECOS CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA R E S F R I A M E N T O E V A P O R A T I V O I N D I R E T O EVAPORAÇÃO EVAPORAÇÃO REDUÇÃO DA TEMPERATURA DA COBERTA CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA GAD ARCHITECTS, Residência unifamiliar, Turquia CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA GAD ARCHITECTS, Residência unifamiliar, Turquia O resfriamento evaporativo indireto pode ser realizado também a partir da utilização de vegetação nos elementos externos. O processo que ocorre com a vegetação é chamado de evapotranspiração, que dificulta a passagem do calor e reduz a radiação interna.! CLIMAS QUENTES: ÚMIDOS E SECOS CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA R E S F R I A M E N T O E V A P O R A T I V O I N D I R E T O EVAPORAÇÃO EVAPOTRANSPIRAÇÃO REDUÇÃO DA TEMPERATURA DA COBERTA CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA MECANOO ARCHITECTS, Biblioteca, Holanda CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA MECANOO ARCHITECTS, Biblioteca, Holanda CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA RENZO PIANO, Museu, Estados Unidos CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA RENZO PIANO, Museu, Estados Unidos A massa térmica é uma estratégia que se baseia no armazenamento de energia térmica dentro de um elemento construtivo. Quanto mais condutor e quanto maior a densidade do material, maior será a capacidade de armazenar calor. Pode ser usada para o resfriamento e para o aquecimento.! CLIMAS QUENTES E SECOS, E CLIMAS FRIOS CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA ARMAZENAMENTO DE CALOR DURANTE O DIA LIBERAÇÃO DE CALOR DURANTE A NOITE M A S S A T É R M I C A P A R A A Q U E C I M E N T O Além disso, a massa térmica pode ser usada para resfriamento em regiões quentes e secas, lembrando que reduz a variação da temperatura interna. Nessas regiões seu uso deve ser acompanhado da ventilação seletiva noturna momento em que ocorre o resfriamento do elemento.! CLIMAS QUENTES E SECOS CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA M A S S A T É R M I C A P A R A R E S F R I A M E N T O RESFRIAMENTO DA MASSA TÉRMICA VENTILAÇÃO NOTURNA CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA ZONEAMENTO BIOCLIMÁTICO Duas normas controlam o desempenho térmico de edificações no Brasil. A NBR 15575 que regula o desempenho geral de edifícios habitacionais e a NBR 15220 que regula o desempenho térmico de edificações, mas que em sua Parte 3 indica diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social. NBR 15220/2005 Desempenho térmico de edificações (Zoneamento bioclimático) CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA Segundo a NBR 15220-3/2005, o Brasil foi dividido em 8 zonas bioclimáticas conforme o mapa acima. Fortaleza está localizada na ZONA 8. CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA CIDADE Barbalha Campos Sales Crateús Fortaleza Guaramiranga Iguatu Jaguaruana Morada nova Quixadá Quixeramobim Sobral Tauá ZONA 7 7 7 8 5 7 8 7 7 7 7 7 EST DFIHJ DFIHJ DFIHJ FIJ CFI DFIHJ FIJK FHIJK FHIJK FHIJK FHIJK DFHIJ CEARÁ Fonte: NBR 15220/2005 C E A R Á Exigência: SOMBREAMENTO CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA O C E A N O A T L Â N T I C O FORTALEZA ESTRATÉGIAS DE PROJETO – CEARÁ A adoção de paredes internas pesadas pode contribuir para manter o interior da edificação aquecido. As sensações térmicas são melhoradas através da desumidificação dos ambientes. Esta estratégia pode ser obtida através da renovação do ar interno por ar externoatravés da ventilação dos ambientes. Temperaturas internas mais agradáveis também podem ser obtidas através do uso de paredes (externas e internas) e coberturas com maior massa térmica, de forma que o calor armazenado em seu interior durante o dia seja devolvido ao exterior durante a noite, quando as temperaturas externas diminuem. A ventilação cruzada é obtida através da circulação de ar pelos ambientes da edificação. Isto significa que se o ambiente tem janelas em apenas uma fachada, a porta deveria ser mantida aberta para permitir a ventilação cruzada. Também deve-se atentar para os ventos predominantes da região e para o entorno, pois o entorno pode alterar significativamente a direção dos ventos. O uso de resfriamento artificial será necessário para amenizar a eventual sensação de desconforto térmico por calor. C F H I I J K CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 UGO SANTANA 30 25 20 15 10 05 00 60 50 40 30 20 10 0 00 05 10 15 20 25 30 35 40 TEMPERATURA (ºC) U M ID A D E R EL AT IV A (% ) U M ID A D E A B SO LU TA (g /k g) FORTALEZA A B C D E F H G I J K L ZONA 8 CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA 30 25 20 15 10 05 00 60 50 40 30 20 10 0 00 05 10 15 20 25 30 35 40 TEMPERATURA (ºC) U M ID A D E R EL AT IV A (% ) U M ID A D E A B SO LU TA (g /k g) JAGUARUANA A B C D E F H G I J K L ZONA 8 CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA 30 25 20 15 10 05 00 60 50 40 30 20 10 0 00 05 10 15 20 25 30 35 40 TEMPERATURA (ºC) U M ID A D E R EL AT IV A (% ) U M ID A D E A B SO LU TA (g /k g) GUARAMIRANGA A B C D E F H G I J K L ZONA 5 CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA 30 25 20 15 10 05 00 60 50 40 30 20 10 0 00 05 10 15 20 25 30 35 40 TEMPERATURA (ºC) U M ID A D E R EL AT IV A (% ) U M ID A D E A B SO LU TA (g /k g) MORADA NOVA, QUIXADÁ, QUIXERAMOBIM, SOBRAL A B C D E F H G I J K L ZONA 7 CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA 30 25 20 15 10 05 00 60 50 40 30 20 10 0 00 05 10 15 20 25 30 35 40 TEMPERATURA (ºC) U M ID A D E R EL AT IV A (% ) U M ID A D E A B SO LU TA (g /k g) BARBALHA, CAMPOS SALES, CRATEÚS, IGUATU, TAUÁ A B C D E F H G I J K L ZONA 7 CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA Em um mesmo estado, como é o caso do Ceará, podemos ter climas bem distintos, e para cada um deles orientações construtivas específicas. CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 ! UGO SANTANA Sombreamento Reduzir o ganho de calor pela radiação Aberturas grandes Aumentar a circulação do ar e reduzir a umidade interna Paredes leves e refletoras Reduzir o acúmulo de calor nos elementos construtivos Sombreamento Reduzir o ganho de calor pela radiação Aberturas pequenas Dificultar a entrada de ar quente no interior e o ganho de calor por radiação Paredes pesadas Reduzir a variação de temperatura interna Sombreamento Reduzir o ganho de calor pela radiação Aberturas médias Reduzir a umidade do interior Paredes internas pesadas Garantir o acúmulo de calor nos momentos frios QUENTE E ÚMIDO QUENTE E SECO QUENTE E ÚMIDO DE ALTITUDE
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