Conforto Ambiental na Arquitetura

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CONFORTO AMBIENTAL1
ARQUITETURA E CLIMA
Prof Fernando A de M Sá Cavalcanti, Dr
“Ora, se é verdade que há 
diversidade de regiões, que 
dependem do aspecto do céu, 
produzem efeitos diferentes sobre 
as pessoas que aí nascem , que são 
de um tipo diferente, tanto no que 
concerne à estrutura do corpo como 
na forma do espírito, está fora de 
dúvida que é uma escolha de 
grande importância a adequação 
dos edifícios à natureza e ao clima 
de cada região, o que não é difícil, 
posto que a natureza nos ensina a 
maneira que devemos seguir.”
Vitruvio, primeiro capítulo do livro VI 
(LES DIX LIVRES D’ARCHITECTURE)
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Arquitetura Sustentável Arquitetura Sustentável
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ARQUITETURA E CLIMA:
escalas
A inadequação do edifício ao clima local pode
proporcionar sensações de desconforto
térmico em seus usuários, ocasionando a
diminuição do rendimento das atividades
executadas em seu interior, além do
desperdício de energia (GIVONI, 1991). A
construção de edificações adaptadas ao clima
local, seja por meio de materiais, tecnologias,
ou estratégias arquitetônicas, resulta em uma
diminuição do uso de meios artificiais para
obtenção de conforto térmico e luminoso.
Fonte: www.globus.com.br/site/fotos/Maiojama.jpg
Edifício Comercial - em Porto Alegre 
escalas
MACROCLIMA:Descreve as características gerais de uma região em termos de sol,
nuvens, temperatura, ventos, umidade e precipitações; porem pode não ser
conveniente para descrever as condições do entorno imediato do edifício.
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escalas
MESOCLIMA: Refere-se a áreas menores 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.
escalas
MICROCLIMA: É a escala mais próxima ao nível da edificação, podendo ser 
concebido e alterado pelo arquiteto. As particularidades climáticas do local 
podem representar benefícios ou dificuldades adicionais, que podem não estar 
sendo consideradas nas escalas do macro e meso climáticas
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escalas
ILHA DE CALOR:
Representação do perfil típico de ilha de calor urbana. 
Fonte: Santamouris (2001, p.49) escalas variáveis
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Clima
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Diagnóstico climático
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Estratégias bioclimáticas
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CONFORTO
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escalas variáveis
Radiação Solar é energia
eletromagnética, de onda 
curta, emitida pelo sol 
sendo parcialmente 
absorvida pela atmosfera 
terrestre. A maior influência 
da radiação solar ocorre na 
distribuição da 
temperatura do globo. 
Quanto maior a altura do 
sol, mais concentrada será a 
intensidade da radiação por 
unidade de área e menor 
será o albedo. 
Radiação Solar
Fonte: adaptado de Bardou; Arzoumanian (1984, p.20)
VARIÁVEIS GLOBAIS
escalas variáveis
Latitude 
A latitude é a distância contada em graus da linha do equador, no sentido Norte e 
Sul, de 0° a 90°, medida pelos paralelos. Possui influência principal no controle sobre 
a quantidade de insolação que um determinado local recebe
Fonte: adaptado de Bardou; Arzoumanian (1984, p.19).
VARIÁVEIS GLOBAIS
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escalas variáveis
Altitude
A altitude é referenciada pela elevação de um ponto acima do nível do mar, 
tendo influência direta na temperatura do ar, pois, aumentando-se a altura, o 
ar estará menos carregado de partículas sólidas e líquidas. 
O gradiente termométrico do ar é de aproximadamente 1°C para cada 200m 
de altura, com pouca variação em relação à latitude e às estações
VARIÁVEIS GLOBAIS
escalas variáveis
VARIÁVEIS GLOBAIS
O regime dos ventos é 
determinado pelas correntes 
de convecção na atmosfera, 
que tendem a igualar o 
aquecimento diferencial das 
diversas zonas do globo 
terrestre. A diferença de 
pressão, ou de temperatura 
entre dois pontos da 
atmosfera, gera um fluxo de 
ar, que se desloca das 
regiões mais frias (alta 
pressão – anticiclone), para 
as regiões mais quentes 
(baixa pressão – ciclone) 
Fonte: Koenigsberger et al (1977, p.32)
Regime dos ventos
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escalas variáveis
VARIÁVEIS GLOBAIS
A proporção entre as massas
de terra e os corpos de água
produz um impacto
característico no clima, pelo
amortecimento das variações
térmicas, aumento da
umidade do ar, alteração de
pluviosidade e a indução de
brisas locais.
3.1.5 Massas de água e terra
Deslocamento e desvio de massas úmidas: falta de chuva no sertão. Fonte: 
Bustos Romero (1988, p.30). 
escalas variáveis
VARIÁVEIS LOCAIS
A topografia influencia na 
redução de temperatura, 
quando ocorrem mudanças na 
elevação e orientação do sítio, 
devido à diferença de radiação 
solar incidente.
Um relevo acidentado pode, 
também, atuar como barreira à 
ventilação modificando, muitas 
vezes, as condições de umidade 
e de temperatura do ar em 
escala regional 
Topografia
Efeitos do relevo na incidência dos ventos predominantes – posições privilegiadas e desprivilegiadas de assentamentos 
a partir de diferentes conformações de relevo. Fonte: Oke (1999, p.183) 
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escalas variáveis
VARIÁVEIS LOCAIS
Os revestimentos do solo 
podem ser massas d’água, 
cobertura vegetal ou 
revestimentos artificiais de 
urbanização. As massas 
d’água funcionam no 
amortecimento e 
diferenciação das 
variações térmicas, 
provocam aumento de 
umidade, alteração de 
pluviosidade e indução de 
ventos locais 
Revestimento do Solo
Brisas do mar e da terra durante o dia e durante a noite.
Fonte: Lechner (2000, p. 70)
escalas variáveis
ELEMENTOS CLIMÁTICOS
Temperatura do ar: Resulta basicamente dos fluxos das grandes massas de ar e da 
diferente recepção da radiação do sol de local para local
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escalas variáveis
ELEMENTOS CLIMÁTICOS
Umidade É importante observar que 
apesar das áreas urbanas 
provocarem a diminuição da 
umidade, podem também 
incrementá-la por processos 
liberadores de vapor d´água 
(combustão). 
Em climas quentes e secos, o 
incremento do teor de umidade 
do ar é importante, e pode ser 
alcançado através de estratégias 
projetuais que incluam, no 
recinto urbano, água e vegetação 
Fonte: Leonardo Bittencout (1992)
escalas variáveis
ELEMENTOS CLIMÁTICOS
O movimento do ar é resultado 
das diferenças de pressão 
atmosférica verificadas pela 
influência direta da temperatura 
do ar, deslocando-se 
horizontalmente e 
verticalmente. 
No centro urbano, a velocidade 
do vento é mais baixa que nos 
arredores. O ar tende a se 
mover mais devagar próximo ao 
solo e aumenta a sua velocidade 
com a altura. 
Ventos
Efeito de canalização
Efeito VenturiEfeito Barreira
Efeito Esquina
Efeito Pilotis
Exemplos dos efeitos do 
vento no meio urbano: 
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escalas variáveis
Nebulosidade
A atmosfera urbana contém numerosas partículas ao redor das quais o 
vapor d’água pode condensar-se, incrementando a turbidez, e 
conseqüentemente, afetando a visibilidade urbana. 
Precipitações
As precipitações são o resultado de qualquer deposição em forma líquida ou 
sólida derivada da atmosfera. Refere-se, portanto, às várias formas líquidas e 
congeladas de água, como chuva, neve, granizo, orvalho, geada e nevoeiro. A 
evaporação das águas de superfície leva à formação de chuva e outras 
precipitações. Esta água flui através dos córregos, rios, etc, voltando para o 
oceano e completando o ciclo hidrológico 
ELEMENTOS CLIMÁTICOS
escalas variáveis
Variáveis humanas Variáveis ambientais Outras variáveis
Idade
Raça
Hábitos alimentares
Altura
Massa corporal
etc
Temperatura do ar
Temp Radiante média
Velocidade do ar
Umidade Relativa
MET – Metabolismo
CLO- Vestimenta 
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escalas variáveis adaptação
CONFORTO HIGROTÉRMICO: 
sensação experimentada pelo organismo 
quando em condições ambientais de temperatura e umidade tais que, 
considerando fatores próprios como idade, vestimenta e atividade,
não precisa fazer uso de seus sistemas termo-reguladores, 
para manter sua temperatura na faixa dos 36.5°C.
escalas variáveis adaptação
M – Metabolismo, ou a produção de calor interno 
do corpo face a determinada atividade. Pode ser 
incrementada pela ingestão de alimentos e 
líquidos.
R – trocas por radiação. Entre o Sol e o corpo, 
entre o corpo e a abóbada celeste, entre o corpo 
e os demais corpos (paredes, etc.)
C – trocas por condução, contato. Entre o corpo e 
toda superfície em que ele toca.
Cv – trocas por convecção. Entre o corpo e o ar 
que está em seu contato direto.
E – trocas por evaporação/sudação. Eliminação do 
calor pela troca pulmonar, na expiração e através 
da pele, pelos poros.
E
R
Cv
C
R
R
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escalas variáveis adaptação
As trocas térmicas entre o homem, a edificação e seu entorno
Arquitetura
E
R
Cv
C
R
R
E
R
Cv
C
R
E
R
Cv
C
R
R
escalas variáveis adaptação
O clima influencia na sociedade, e na cultura local, está refletida nas relações inter-
pessoais e consequentemente no urbano e no edifício.
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escalas variáveis adaptação
ADAPTAÇÃO FISIOLÓGICA
escalas variáveis adaptação
ADAPTAÇÃO COMPORTAMENTAL
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escalas variáveis adaptação climas escalas variáveis adaptação climas
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escalas variáveis adaptação climas escalas variáveis adaptação climas
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escalas variáveis adaptação climas escalas variáveis adaptação climas
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escalas variáveis adaptação climas escalas variáveis adaptação climas
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ARQUITETURA + CLIMA
• clima quente e seco
Assentamento urbano em clima quente e seco 
(Marrakesh,Marrocos). Fonte: www.euroimage.com
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• clima quente e seco • clima quente e úmido
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• clima mediterrâneo • clima frio