AULA 8

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ARQUI TETURA E URBANI SMO 
Prof. Me. PAULO DANTAS 
TEORIA E PROJETO III 
ARQUITETURA E CLIMA 
ARQUITETURA E CLIMA 
A arquitetura, bem como seu desempenho energético, esta 
intrinsecamente ligada ao clima do local no qual esta está sendo 
praticada. 
Partindo do princípio de que o clima é fundamental para a 
arquitetura, há de se considerar como este será investigado e 
descrito dentre as diversas formas de caracterização climáticas 
existentes. 
aspectos climáticos podem apresentar diferentes relações 
Segundo Frota (2003), as distinções entre os tipos de climas 
poderiam ser tão diversificadas quanto as combinações entre os 
vários elementos climáticos. É importante ressaltar que os 
de 
relevância de acordo com a área de estudo, às quais estes aspectos 
estão direcionados. 
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TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA 
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CLIMA X TEMPO 
 
Lamberts (1997) ressalta a importância do entendimento da diferença entre 
tempo e clima. O tempo é a variação diária das condições atmosféricas, 
enquanto que o clima é a condição média do tempo em uma dada região 
baseada em medições em longos períodos (30 anos ou mais). 
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ESCALAS DE CLIMA 
 
Em relação a escala de abrangência, podemos separar o clima em 
Macroclima, Mesoclima e Microclima. 
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MACROCLIMA 
 
É o conjunto de características climáticas referentes a uma região em termos 
de sol, nuvens, temperatura, ventos, umidade e precipitações. Tendem a ser 
mais definitivos e perenes. Essas características ainda que importantes podem 
não ser suficientes para descrever as condições do entorno imediato do edifício. 
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SOL 
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NUVENS TEMP. VENTOS UMIDADE PRECIP. 
MESOCLIMA 
 
Diz respeito a uma área menor que a do Macroclima. Nesse caso as condições 
climáticas são influenciadas por variáveis como vegetação, topografia, tipo de 
solo e a presença de obstáculos naturais ou artificiais. 
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MICROCLIMA 
 
É a escala mais próxima ao nível da edificação, podendo ser concebida e 
alterado pelo arquiteto. As particularidades climáticas do local podem 
representar benefícios ou dificuldades adicionais. 
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VARIÁVEIS CLIMÁTICAS 
 
Segundo Frota (2003), dentre as variáveis climáticas que caracterizam uma 
região, podem-se distinguir as que mais interferem no desempenho térmico dos 
espaços construídos: a oscilação diária e anual da temperatura e umidade 
relativa, a quantidade de radiação solar incidente, o grau de 
nebulosidade do céu, a predominância de época e o sentido dos ventos e 
índices pluviométricos. 
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Segundo Frota (2003) a radiação solar é uma energia 
eletromagnética, de onda curta, que atinge a Terra após 
ser parcialmente absorvida pela atmosfera. A maior 
influência da radiação solar é na distribuição da 
temperatura do globo. As quantidades de radiação variam 
em função da época do ano e da latitude. 
RADIAÇÃO SOLAR 
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RADIAÇÃO SOLAR 
No dia 21 de junho, às 12 horas, o Sol 
atingirá perpendicularmente o Trópico 
de Câncer, ponto máximo de seu 
percurso do Hemisfério Norte, e no dia 
22 de dezembro atingirá, também às 
12 horas, o Trópico de Capricórnio, 
limite de sua trajetória no Hemisfério 
Sul. 
Os dias 23 de setembro e 22 de março 
são denominados de equinócios, e se 
caracterizam pela passagem do Sol 
pelo Equador terrestre, o que resulta 
na duração do dia igual à da noite para 
qualquer ponto da Terra. 
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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, já a parcela 
que interage com as nuvens chega a 
terra como radiação difusa. 
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RADIAÇÃO SOLAR 
A quantidade de energia que chegará a Terra dependerá de 3 fatores: Da lei do 
cosseno, da dissipação atmosférica (nebulosidade) e da duração do dia. 
 
Lei do cosseno: Intensidade de 
radiação incidente em uma 
superfície inclinada é igual à 
razão entre a intensidade normal 
e o cosseno do ângulo de 
incidência. 
 
 
Segundo Frota (2003), pode-se afirmar que quanto maior for a latitude de um 
lugar menor será a quantidade de radiação solar recebida, logo, as 
temperaturas do ar tenderão a ser menos elevadas. 
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RADIAÇÃO SOLAR 
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Com a análise da carta solar podemos identificar a duração do período de 
insolação por dia além da altura e direção solar. 
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RADIAÇÃO SOLAR 
Dentro do aspecto da interação da radiação solar com 
o edifício é importante entender as características da 
radiação de onda curta e de onda longa. 
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RADIAÇÃO SOLAR 
Para radiação de onda curta ----- Vidro é transparente 
Para radiação de onda longa ----- Vidro é opaco 
Uma vez admitida para o interior, através 
de uma superfície envidraçada, a radiação 
de onda curta aquece as superfícies que, 
por sua vez, emitem radiação de onda 
longa, que se acumulam no ambiente por 
não serem capaz de atravessar o vidro. 
Efeito estufa. 
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NORMAIS CLIMATOLÓGICAS 
Segundo Lamberts (1997), a radiação solar (W/m²) poderia ser medida, já 
dividindo sua componente direta e difusa, para superfícies verticais e 
horizontais (por orientação). Entretanto o que se tem atualmente no Brasil são 
as normais climatológicas. 
A Organização Meteorológica Mundial (OMM) define Normais como “valores 
médios calculados para um período relativamente longo e 
compreendendo no mínimo três décadas consecutivas” e 
uniforme, 
padrões 
climatológicos normais como“médias de dados climatológicos calculadas para 
períodos consecutivos de 30 anos. 
NORMAIS CLIMATOLÓGICAS 
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N o s i t e d o I N M E T 
(http://www.inmet.gov.br/) 
é poss ível ver i f i car as 
normais climatológicas de 
temperatura, nebulosidade, 
precipitação e etc, para todo 
o território nacional. 
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TEMPERATURA DO AR 
A temp. do ar é a 
variável cl imática 
mais conhecida e 
depende basicamente 
dos fluxos de grandes 
massas de ar e da r 
a d i a ç ã o s o l a r 
r e c e b i d a p o r u m 
determinado local. 
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TEMPERATURA DO AR 
Outro fator climático que interfere 
significativamente na variação da 
temperatura nas diversas regiões 
da Terra é o da não-uniformidade 
de distribuição de massas de terra e 
mar ao longo dos paralelos. 
Considerando que o calor específico 
da água é aproximadamente o 
dobro do da terra podemos verificar 
que quanto maior a quantidade de 
massa de água maior vai ser a t e 
n d ê n c i a s d e m a n t e r u m a 
temperatura. 
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VENTO 
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A nível do globo, o determinante principal das direções e 
distribuição sazonal das pressões características dos ventos é a 
atmosféricas. A variação das pressões atmosféricas pode ser 
explicada, entre outros fatores, pelo aquecimento e esfriamento das 
de temperatura no globo e pelo terras e mares, pelo gradiente 
movimento de rotação da Terra. 
Rosas dos ventos extraídas 
do programa Sol-Ar para a 
cidade de Belém. 
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VENTO 
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e direção do vento 
d e p e n d e n d o d a 
Velocidade 
m u d a m 
rugosidade da superfície, tendo 
que corrigir os dados obtidos nas 
estações meteorológicas. 
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-os para a edificação. 
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a t m o s f é r i c a é 
UMIDADE 
A u m i d a d e 
conseqüência da evaporação das 
e da transpiração das águas 
plantas. 
Como def inição 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 
u m i d a d e a b s o l u t a c o m a 
capacidade máxima do ar de reter 
vapor d’água, àquela temperatura. 
Isto equivale a dizer que a umidade 
relativa é uma porcentagem da 
umidade absoluta de saturação. 
A grande diferenciação que o grau de umidade 
relativa do ar acarreta nas condições climáticas 
de um local é quanto à amplitude da temperatura 
diária. Isto equivale a dizer que quanto mais seco 
for o cl ima, mais acentuadas serão sua 
temperatura extremas (mínimas e máximas). 
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NEBULOSIDADE 
 
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. 
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CLIMAS DO BRASIL 
 
O clima no Brasil, segundo o 
IBGE é dividido em 6 regiões 
básicas: 
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CLIMAS DO BRASIL 
 
Clima Tropical: Verão é quente 
e chuvoso e o inverno quente e 
seco. Apresenta temperaturas 
médias acima de 20 ° C e 
amplitude térmica anual de até 
7°C. As chuvas oscilam entre 
1000 mm/ano e 1500 mm/ano) 
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CLIMAS DO BRASIL 
 
Clima Equatorial: compreende 
toda a Amazônia e 
temperaturas médias 
possui 
entre 
24°C e 26°C, com amplitude 
térmica anual de até 3°C. Nesta 
região a chuva é abundante e 
bem distribuída (normalmente 
maior que 2500 mm/ano) 
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CLIMAS DO BRASIL 
 
Clima Semi-árido: está na 
região climática mais seca do 
p a í s , c a r a c t e r i z a d a p o r 
temperaturas médias muito 
altas (em torno dos 27°C). As 
chuvas são muito escassas 
(menos que 800 mm/ano) e a 
amplitude térmica anual é por 
volta de 5°C. 
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CLIMAS DO BRASIL 
 
C l i m a S u b t r o p i c a l : A s 
t e m p e r a t u r a s m é d i a s s e 
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. 
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CLIMAS DO BRASIL 
Clima Atlântico: Característico das regiões 
litorâneas do Brasil, onde as temperaturas 
médias variam entre 18°C e 26°C. As chuvas 
s ã o a b u n d a n t e s ( 1 2 0 0 m m / a n o ) , 
concentrando-se no verão para as regiões 
mais ao sul e no inverno e outono para as 
regiões de latitudes mais baixas (próximas ao 
equador). A amplitude térmica varia de 
região para região. Mais ao norte, a 
semelhança entre as estações de inverno e 
de verão ( diferenciadas apenas pela 
da chuva, mais constante no 
resulta em 
ao longo do 
baixas amplitudes 
ano. 
presença 
inverno) 
térmicas 
l ati tude aumenta, cresce 
Conforme a 
também a 
amplitude térmica anual, diferenciando bem 
as estações. 
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CLIMAS DO BRASIL 
 
Clima Tropical de 
temperaturas médias 
faixa de 18°C a 22°C. No verão 
al t i tude: As 
se situam na 
as 
chuvas são mais intensas (entre 1000 
mm/ano e 1800 mm/ano) e no inverno 
pode gear devido às massas frias que 
se originam da massa polar atlântica. 
O clima tropical de altitude se estende 
entre o norte do Paraná e o sul do Mato 
Grosso do Sul,nas regiões mais altas 
do planalto atlântico. 
ZONEAMENTO BIOCLIMÁTICO 
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Com base nas peculiaridades 
d o s c l i m a s n o t e r r i t ó r i o 
Brasileiro e nas necessidades de 
conforto térmico do ser humano 
f o i c r i a d o o Zo n e a m e n t o 
Bioclimático, encontrado na 
NBR 15220 - Desempenho 
térmico de edificações. Parte 3. 
O zoneamento Bioclimático apresenta uma 
divisão do território Brasileiro em 8 Zonas, 
para cada uma dessas zonas são 
apresentadas estratégias para a promoção 
do conforto nas edificações. 
B i o c l i m a t i s m o : C o n c e p ç ã o e m 
arquitetura que pretende utilizar, por meio 
da própria arquitetura, os elementos 
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favoráveis 
satisfazer 
do clima com 
as exigências 
o objetivo de 
de bem-estar 
higrotérmico. Bogo et al. (1994) 
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ZONEAMENTO BIOCLIMÁTICO 
A NBR15220 apresenta o Zoneamento 
Bioclimático Brasileiro e um conjunto de 
r e c o m e n d a ç õ e s e e s t r a t é g i a s 
construtivas destinadas às habitações 
unifamiliares de interesse social. 
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ZONEAMENTO BIOCLIMÁTICO 
Para a formulação das diretrizes construtivas - 
para cada Zona Bioclimática Brasileira e para o 
e s t a b e l e c i m e n t o d a s e s t ra t é g i a s d e 
condicionamento térmico passivo, foram 
considerados os parâmetros e condições de 
contorno seguintes: 
 
 a) tamanho das aberturas para ventilação; 
 b) proteção das aberturas; 
 c) vedações externas (tipo de parede 
externa e tipo de cobertura) 
 d) estratégias de condicionamento térmico 
passivo. 
NBR 15220 
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ZONEAMENTO BIOCLIMÁTICO 
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NBR 15220 
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CARTA BIOCLIMÁTICA DE OLGYAY 
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A carta Bioclimática 
c o r r e l a c i o n a d o i s 
de Olgyay 
e i x o s : 
Temperatura de Bulbo Seco (TBS) 
e Umidade Relativa (baseados no 
clima externo), porém além dessa 
carta elementos relativos 
correlação, são sobrepostos a 
ao 
conforto do ser humano em forma 
de estratégias dependendo da 
necessidade da zona onde o ponto 
foi encontrado relacionando o dois 
eixos. 
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CARTA BIOCLIMÁTICA DE GIVONI 
Construída sobre a carta psicrométrica, baseada em temperaturas internas. É a 
mais adequada para países em desenvolvimento. Nesta carta, são 
apresentadas a zona de conforto e as demais zonas associadas a estratégias 
para atigir o conforto. 
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CARTA PSICROMÉTRICA 
A carta psicrométrica se constitui como uma 
importante ferramenta para o entendimento do 
ar úmido, o seja, da relação entre temperatura, 
umidade e trocas de calor. 
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