Adequacao da Arquitetura ao Clima

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Adequação da Arquitetura 
ao Clima
Arquitetura Bioclimática
o “(...)harmonização das construções com o meio
ambiente de forma a otimizar a utilização
dos recursos naturais.”
o Visa → A estruturação do projeto
arquitetônico de acordo com as características
bioclimáticas de cada local; assim, consegue-
se aumentar a eficiência energética das
construções e reduzir os impactos ambientais
destas.
A Arquitetura e o Clima
• A falta de conhecimento (ou até mesmo o 
“desprezo”) sobre o próprio clima leva à construção 
de “modelos padrões” de edificações.
A Arquitetura e o Clima
Edificações que desconsideram o Clima Local
Desconforto aos Usuários
Aumento no Gasto de Energia
Classificação climática de 
Köppen-Geiger
• Classificação climática de Köppen-Geiger, é o sistema de
classificação global dos tipos climáticos mais utilizada
em geografia, climatologia e ecologia.
• A classificação foi proposta
em1900 pelo climatologista alemão Wladimir Köppen, tendo sido por
ele aperfeiçoada em 1918, 1927 e 1936 com a publicação de novas
versões, preparadas em colaboração com Rudolf Geiger (daí o
nome Köppen-Geiger).
• A classificação é baseada no pressuposto, com origem na fitos
sociologia e na ecologia, de que a vegetação natural de cada grande
região da Terra é essencialmente uma expressão do clima nela
prevalecente.
• Cada grande tipo climático é denotado por um código, constituído por
letras maiúsculas e minúsculas, cuja combinação denota os tipos e
subtipos considerados.
A – Tropical
B – Árido
C – Temperado
D – Continental
E – Glacial
Climas encontrados no Brasil
Significado dos símbolos da classificação 
de Köppen:
• 1ª letra – maiúscula, representa a característica geral do clima de uma região:
• A – clima quente e úmido 
• B – clima árido ou semi-árido
• C – clima mesotérmico (subtropical e temperado) 
• 2ª letra – minúscula, representa as particularidades do 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 característica de uma região:
• h – quente 
• a – verões quentes 
• b – verões brandos
• Ex: Clima tipo Cfa: Clima mesotérmico, sempre úmido e verões quentes.
Climas encontrados no Brasil
1 – Tropical (A)
- azul
2 – Árido (B)
- laranja/vermelho
3 – Temperado (C)
- verde
Climas predominantes no Brasil
1. Tropical
- Úmido
- Seco
2. Temperado
Climas predominantes no Brasil
Clima Tropical Úmido (Af)
Principais características:
• Quente, mas chuvoso, com muita vegetação e pouca diferença de
temperatura entre o dia e a noite.
• Ele ocorre, principalmente, no litoral oriental e sul do Brasil, é
caracterizado pela alta temperatura e o elevado teor de umidade.
• A temperatura média anual
ronda os 27°C.
• As temperaturas são elevadas
no verão (podendo atingir até
40°C) e amenas no inverno
(média de 20°C).
Clima Tropical Úmido
Clima Tropical Úmido
Alternativas para projetar uma edificação que se adapte ao clima:
• Construir casas em morros ou elevações onde há mais movimento
de ar.
Clima Tropical Úmido
Alternativas para projetar uma edificação que se adapte ao clima:
• Tetos bem inclinados para que a chuva escorra mais rápido e para
que o sol não esquente muito os materiais do teto.
Clima Tropical Úmido
Alternativas para projetar uma edificação que se adapte ao clima:
• Uso de materiais como a madeira.
Clima Tropical Úmido
Alternativas para projetar uma edificação que se adapte ao clima:
• Uso de janelas grandes para melhorar a ventilação.
Clima Tropical Úmido
Alternativas para projetar uma edificação que se adapte ao clima:
• Casas separadas para que a brisa circule refrescando.
Clima Tropical Úmido
Alternativas para projetar uma edificação que se adapte ao clima:
• Piso elevado e varandas para proteger a edificação do sol e da
chuva.
Clima Tropical Úmido
• 1 - telhado alto.
• 2 - piso elevado.
• 3 - circulação do ar.
Clima Tropical Úmido
• Orientação das ruas:
Clima Tropical Com Estação Seca (Aw/As)
Grupo de climas megatérmicos com uma estação seca em que
a precipitação média mensal é inferior a 60 mm em pelo menos um mês por
ano. São exemplos de cidades sitas em regiões com este
clima: Honolulu, Vera cruz (no México) e Townsville (na Austrália). Estes
climas subdividem-se em dois grupos:
– Aw — a estação seca ocorre durante a época de Sol mais baixo e dias
mais curtos (daí Aw, em que w é de winter, Inverno em inglês).
– As — a estação seca ocorre durante a época de Sol mais alto e dias
mais longos (daí As, em que s é de summer, Verão em inglês).
Clima Tropical Com Estação Seca (Aw/As)
Clima Tropical Com Estação Seca (Aw/As):
Clima Tropical Com Estação Seca (Aw/As)
Clima Tropical Com Estação Seca (Aw/As)
Clima Tropical Com Estação Seca (Aw/As)
Clima Temperado
O clima temperado caracteriza regiões cuja
temperatura varia regularmente ao longo do ano, com a
média acima de 10 °C, nos meses mais quentes e no
inverno podem chegar a menos de zero graus. Possuem
quatro estações bem definidas: um verão relativamente
quente, um outono com temperaturas gradativamente
mais baixas com o passar dos dias, um inverno muito frio.
O clima temperado é encontrado no Sul do Brasil e
em países como Argentina e Chile (América do Sul),
Estados Unidos (América do Norte), Grécia e Itália
(Europa), Coreia do Norte e Japão (Ásia).
Clima Temperado
Devido ao
frio um pouco mais
intenso, destaca-se a
importância para o
uso de materiais que
isolem o interior do
frio externo e
mantenha o calor dos
ambientes; a casa
deve ser exposta ao
sol.
Clima Temperado
Problemática ?
No verão o calor não deve entrar
No inverno o calor não deve sair
Para conseguirmos isso, as paredes e o teto devem ser feitos de 
materiais
Resistentes a passagem de calor e de frio
Clima Temperado
ORIENTAÇÃO:
A orientação da casa é muito importante, um quarto com uma janela
grande de vidro voltada para o sul, esfria muito o quarto. Se for Voltada para o norte,
o quarto esquenta.
O sol esquenta a parede norte, e a parede sul fica sempre a sombra, e não
esquenta.
Considerando os efeitos da orientação, devemos tentar evitar que o
calor que entra pelo norte, saia pelo sul ou pelo teto, já que o ar quente tende a
subir.
Então devemos utilizar forros com materiais isolantes e a parede que
dá para o sul, deve ter poucas aberturas. A parede isolante impede a perda
rápida de calor.
Clima Temperado
PISO:
Muitas vezes a umidade da terra, resfria ainda mais o piso, por isso devemos
utilizar materiais isolantes ou piso elevado.
Clima Temperado
PÉ DIREITO:
Como o ar quente sobe, o pé direito não deve ser muito Alto, para que as pessoas se
sintam cômodas nos ambiente.
Clima Temperado
DISTRIBUIÇÃO DOS AMBIENTES:
No lado sul da casa, ficam os ambientes onde as pessoas
não ficam muito tempo, pode ser despensa, banheiro, ou um
ambiente gerador de calor, como a cozinha.
No lado leste (norte) da casa, do nascente, fazemos as áreas
de estar e os quartos.
E como o ar quente sobe, é preferível fazer o quartos num
segundo pavimento, para o calor dos cômodos suba e aqueça o
pavimento superior durante a noite.
Clima Temperado
IMPLANTAÇÃO
Clima Temperado
OUTRAS FORMAS DE CONSEGUIR CALOR:
- Lareira
- Pelo piso
- Subsolo
- Calor do lixo
- Paredes Solares
- Janelas aquecedoras
- Piso aquecedor
- Quarto com chão de chaminé
Clima Temperado
EXEMPLO NA ARQUITETURA:
A casa projetada e construída pela Cabe Arquitetos em Ibiúna,
SP, é um bom exemplo de construção ajustada ao clima.Com o objetivo
de obter uma construção com maior eficiência energética, o projeto
partiu de uma implantação cuidadosa, pautada nos princípios e
estratégias bioclimáticas.
Clima Temperado
CONCEITO:
Essas estratégias priorizam a utilização da iluminação e ventilação naturais,
permitindo condições mais adequadas de conforto e bem-estar. Foram projetados
métodos de proteção e de aberturas removíveis ou controláveis, conforme a
necessidade, nas fachadas com maior carga térmica.
As soluções permitiram a entrada de luz natural, porém evitando o
superaquecimento dos ambientes, principalmente no verão. Além disso, a utilização de
vidros com espessura de 8 mm reduz a entrada de radiação durante o dia e as perdas de
calor à noite.
Clima Temperado
Alguns cuidados específicos
também contribuem para uma maior
eficiência das soluções, como a lareira
localizada no recuo e protegida dos
ventos, que evita a perda de calor por
troca térmica, otimizando seu uso
durante os meses mais frios. E os
grandes beirais da cobertura, que
diminuem o impacto do vento sobre
a casa e proporcionam
sombreamento.
Clima Temperado
MATERIAIS:
Os materiais escolhidos também têm importante função com relação ao
conforto térmico dos ambientes: o piso dos dormitórios é de madeira, o que proporciona
maior temperatura durante a noite, e o revestimento da sala é de arenito, a fim de não
absorver o calor durante o dia e evitar o superaquecimento do ambiente. “As fundações
também foram feitas com blocos cerâmicos com alto índice de isolamento térmico,
reduzindo a perda de calor para o terreno, além de evitar a captação de umidade por
capilaridade, pois a casa está em grande parte elevada do solo.
A construção utiliza materiais de baixo impacto ambiental como a estrutura em
madeira piquiá (nome vulgar), fechamento em painéis OSB e blocos de concreto celular, e
telhas com fibras vegetais.
Os painéis OSB possuem alto índice de isolamento térmico.
Os blocos de concreto celular são seis vezes mais isolantes do que um tijolo
comum e dez vezes mais isolantes que o concreto. Sua termo condutividade permite uma
maior eficiência energética da edificação.
Arquitetura Adaptada 
ao Clima no mundo
Torres Al Bahar – Abu Dhabi
Torres Al Bahar – Abu Dhabi
Torres Al Bahar – Abu Dhabi
Torres Al Bahar – Abu Dhabi
Lumenhaus
Lumenhaus
Lumenhaus
Lumenhaus
“O clima urbano é um sistema que abrange o clima de um
dado espaço terrestre e sua urbanização.”
Os canais de percepção em que se decompõe o clima
urbano são:
a) O do conforto térmico ou resolução termodinâmica;
b) O da qualidade do ar ou resolução físico-química;
c) O do impacto meteorológico ou de precipitações.
AMBIÊNCIA URBANA
MICROCLIMAS
MICROCLIMAS
MICROCLIMAS
MICROCLIMAS
INFLUÊNCIA DO VENTO
TEMPERATURA DO AR
“São criados através da delimitação da natureza
e definidos somente por dois planos: o piso e a parede.
É a arquitetura sem teto. Utiliza materiais naturais e
artificiais que se adéquam ao clima (ou deveriam fazê-
lo), com forte intenção de ordem senso-ambiental. O
projeto dos espaços exterior e interior deveria
acontecer simultaneamente e não somente como um
subproduto, de modo a serem reversíveis e permitirem
o uso racional de energia na edificação.”
RECINTOS URBANOS
RECINTOS URBANOS
RECINTOS URBANOS
RECINTOS URBANOS
RECINTOS URBANOS
“A vegetação atua sobre os elementos climáticos em
microclimas urbanos, contribuindo para o controle da
radiação solar, temperatura e umidade do ar, ação dos ventos
e da chuva e para amenizar a poluição do ar.”
VEGETAÇÃO E MICROCLIMA URBANO
VEGETAÇÃO E RADIAÇÃO SOLAR
VEGETAÇÃO E ILUMINÂNCIA
VEGETAÇÃO E ILUMINÂNCIA
VEGETAÇÃO E TEMPERATURA DO AR
VEGETAÇÃO E UMIDADE DO AR
VEGETAÇÃO E VENTO
VEGETAÇÃO E VENTO
VEGETAÇÃO E VENTO
ARRUAMENTO
“A rua é o espaço urbano de uso público que tem como
função organizar e relacionar os fatos arquitetônicos na
trama urbana. Constitui o marco da arquitetura,
proporcionando ar e luz ao espaço urbano e aos edifícios,
produzindo microclimas que influenciam sobre a insolação,
os ventos, a temperatura, a umidade de clima local e no
consumo de energia de seus edifícios.”
ARRUAMENTO
RUAS ESTREITAS E SECAS
RUAS ESTREITAS E SECAS
RUAS ESTREITAS E SECAS
RUAS ESTREITAS E SECAS
RUAS LARGAS E SECAS
RUAS LARGAS E SECAS
PRAÇAS
PRAÇAS SECAS
PRAÇAS ÚMIDAS
IMPORTÂNCIA DO CLIMA
Uma boa arquitetura devera assistir o programa e a analise climática
de forma a responder simultaneamente à eficiência energética e às necessidades
de conforto.
IMPORTÂNCIA DO CLIMA
Para fazer uma analise clara e organizada do clima, podemos dividi-lo 
em três escalas distintas porem indissociáveis.
MACROCLIMA
Descreve s características gerais de uma região em termos de sol,
nuvens, temperaturas, ventos, umidade e precipitações; porem pode não ser
conveniente para descrever as condições do entorno imediato do edifício.
MESOCLIMA
Refere-se a áreas mais pequenas do que as consideradas no
macroclima. Aqui as condições locais de clima são modificadas por variáveis
como a vegetação, a topografia, o tipo de solo e a presença de obstáculos
naturais ou artificiais.
MICROCLIMA
É a escala mais próxima ao nível da edificação, podendo ser
concebido e alterado pelo arquiteto. As particularidades climática do local
podem representar benefícios ou dificuldades adicionais, que podem não estar
sendo consideradas nas escalas do macro e meso climáticas.
VARIAVEIS
RADIAÇÃO SOLAR
É a principal fonte de energia para o planeta (calor) e constitui uma
importante fonte de luz (conforto visual – evolução do olho humano).
RADIAÇÃO SOLAR
No movimento de translação, a Terra percorre sua trajetória elíptica
em um plano inclinado de 23º 27’ em relação ao plano do equador (localização dos
trópicos). O diferencial de radiação solar recebido por cada hemisfério da terra
ao longo do ano, define as estações pelos solstícios e equinócios (posições da terra
em relação ao sol).
RADIAÇÃO SOLAR
Deve ser dividida em direta e difusa, porque após sua penetração na
atmosfera, a radiação começa a sofrer interferências no seu trajeto em direção à
superfície terrestre. A parcela que atinge diretamente a Terra é chamada
radiação direta.
Para definir quando tirar partido ou evitar a luz e o calor solar num projeto, deve –se ter como premissas o 
conforto térmico e visual dos ocupantes e a economia da energia.
Sol ≠ Luz
RADIAÇÃO SOLAR
Uma das ferramentas disponíveis para estudá-la é a CARTA SOLAR.
Nela são plotados os dois ângulos utilizados para definir a posição do sol na
abobada celeste dependo do período do ano (altitude solar (Υ), em relação ao
horizonte, e o azimute (α), em relação ao norte).
RADIAÇÃO SOLAR
A quantidade de radiação solar que chega depende de três fatores: a lei
do cosseno, a dissipação atmosférica e a duração da luz do dia.
• Lei do cosseno: intensidade
de radiação em uma superfície
inclinada é igual à razão entre
a intensidade norma e o
cosseno do ângulo de
incidência
RADIAÇÃO SOLAR
Nas escalas meso e microclimáticas a radiação solar pode ser
interceptada pelos elementos vegetais e topográficos do local.
Em locais arborizados
a vegetação pode interceptar
entre 60% e 90% da radiação
solar, causando uma redução
substancial da temperatura do
solo. Isto acontece porque o
vegetal absorve parte da radiação
solar para seu metabolismo
(fotossíntese). Além disso o
movimento do ar entre as folhas
retira grande parte do calor
absorvidodo sol.
RADIAÇÃO SOLAR
Transferência de calor por radiação nas edificações.
RADIAÇÃO SOLAR
Transferência de calor por radiação nas edificações.
A radiação solar (onda curta) que entra por uma abertura no edifício
incide nos corpos, que se aquecem e emitem radiação de onda longa. O vidro
sendo praticamente opaco à radiação de onda longa, não permite que o calor
encontre passagem para o exterior, superaquecendo o ambiente interno (efeito
estufa).
TEMPERATURA DO AR
Resulta basicamente dos fluxos das grandes massas de ar e da
diferente recepção da radiação do sol de local para local.
VENTOS
Diferenças nas temperaturas das massas de ar geram o seu
deslocamento da área de maior pressão (as mais frio e pesado) para a área de
menos pressão (ar quente e leve).
VENTOS
As condições do vento local podem ser alteradas com a presença de
vegetação edificações e outros anteparos naturais ou artificiais, permitindo tirar
partido deles para canalizar os ventos desviando-os ou trazendo para a
edificação.
UNIDADE
Resulta da evaporação da água contida nos mares, rios, lagos e na
terra, bem como a evapotranspiração dos vegetais. Locais com alta umidade
reduzem a transmissão da radiação solar, pela absorção e redistribuição na
atmosfera. Porém, altas umidades relativas dificultam a perda de calor pela
evaporação do suor aumentando o desconforto térmico.
O ar a uma certa temperatura pode conter uma determinada
quantidade de água (maior temperatura = maior quantidade de água e vice-
versa)
UNIDADE
Pode ser modificada em escalas mais próximas a edificação na
presença de água ou de vegetação.
UTILIZANDO OS DADOS
Conhecer os dados climáticos de um local permitira identificar os
períodos de maior probabilidade de desconforto, e consequentemente definira
as estratégias que devem ser incluídas no desenho para compensar essas
condições.
TEMPERATURA
TEMPERATURA E RADIAÇÃO
VENTO
UNIDADE
BICLIMATOLOGIA
Estuda as relações entre o clima e o ser humano.
Projeto bioclimática: adequação da arquitetura ao clima local visando
atingir um desempenho térmico adequado.
BICLIMATOLOGIA