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ARQUITETURA E URBANISMO Prof. Me. PAULO DANTAS TEORIA E PROJETO III ARQUITETURA E CLIMA - ESTRATÉGIAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS Prof. Roberto Lamberts - Material de aula CARTA BIOCLIMÁTICA 1. Zona de conforto 2. Zona de ventilação 3. Zona de resfriamento evaporativo 4. Zona de massa térmica para resfriamento 5. Zona de ar-condicionado 6. Zona de umidificação 7. Zona de massa térmica para aquecimento 8. Zona de aquecimento solar passivo 9. Zona de aquecimento artificial ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO Lamberts (1997) Em relação as zonas definidas na CARTA BIOCLIMÁTICA, temos interseções entre as zonas de Ventilação (2), de Resfriamento Evaporativo (3) e de Inércia Térmica para Resfriamento (4), nesses casos, ambas as estratégias podem ser utilizadas. CARTA BIOCLIMÁTICA TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS 2 4 3 ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO Lamberts (1997) A zona de conforto apresenta uma área, com delimitações de temperatura e umidade, onde, para países em desenvolvimento, existe uma grande probabilidade de que as pessoas se sintam em conforto térmico. Givoni (1992) indica que o conforto depende muito da experiência de uso, logo, pessoas que moram em edifícios sem condicionamento de ar tendem a aceitar uma grande variação de temperatura e velocidade do ar. Devido a isso, indica o uso desta carta para países em desenvolvimento. ZONA DE CONFORTO *A umidade absoluta é a relação entre o peso da água dissolvida no ar e o peso do ar seco! TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS * * ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO Lamberts (1997) ZONA DE VENTILAÇÃO NATURAL Lamberts indica que em situações onde a temperatura do interior ultrapasse 29°C ou a umidade seja superior a 80%, a ventilação pode melhorar a sensação térmica. Entretanto, para temperaturas exteriores superiores a 32°C os ganhos térmicos por convecção fazem com que a ventilação já não seja desejada. TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO Lamberts (1997) Avaliando podemos as características de cada localidade nos deparar com situações onde a ventilação seja desejável em apenas um período do dia. Isso acontece em regiões áridas, com temperaturas diurnas entre 30°C a 36°C e temperaturas noturnas médias de 20°C. ZONA DE VENTILAÇÃO NATURAL TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO Prof. Roberto Lamberts - Material de aula TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS Cobertura ventilada Efeito chaminé ZONA DE VENTILAÇÃO NATURAL EXTRATÉGIAS Ventilação entre ambientes Efeito chaminé Torre de captação Ventilação Cruzada ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE VENTILAÇÃO NATURAL EXTRATÉGIAS Cobertura ventilada A ve n t i l a ç ã o p r o p o r c i o n a a renovação do ar do ambiente, sendo de grande importância para a higiene em geral e para o conforto térmico de verão, em regiões de clima temperado e de clima quente e úmido. TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE VENTILAÇÃO NATURAL EXTRATÉGIAS A diferença de pressões exercidas pelo ar sobre um edifício podem ser causadas pelo vento ou pela diferença de densidade do ar, interno e externo, ou por ambas as forças agindo simultaneamente. A força dos ventos promove a movimentação do ar através do ambiente, produzindo a ventilação denominada ação dos ventos. O efeito da diferença de densidade p r o v o c a o c h a m a d o e f e i t o chaminé. Torre de captação TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE VENTILAÇÃO NATURAL EXTRATÉGIAS Ventilação Cruzada TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE VENTILAÇÃO NATURAL EXTRATÉGIAS TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS “A chaminé funciona como um coletor solar: os raios solares atravessam um vidro e aquecem uma placa metálica preta, situada abaixo dele. Aquecida, a placa emite calor, mas em frequência diferente da que vem do sol e para a qual o vidro é opaco. Assim, o calor entra, mas não consegue sair.” Maurício Roriz Chaminé Solar ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO Lamberts (1997) A evaporação da água se configura como uma solução interessante para reduzir a temperatura e, consequentemente, aumentar a umidade relativa de um ambiente. Ela pode acontecer com a inserção de massas de água na edif icação ou com o uso de vegetação (evapotranspiração do vegetal). É importante ressaltar que o uso da estratégia de evaporação deve ser associada a uma boa taxa de ventilação para evitar o acúmulo de umidade no interior do edifício. Caso se esteja em uma zona com baixa umidade a estratégias de umidificação devem ser aplicadas e a ventilação demasiada deverá ser evitada para preservar o ar com níveis confortáveis de vapor de água ZONA DE RESFRIAMENTO EVAPORATIVO E UMIDIFICAÇÃO TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO Prof. Roberto Lamberts - Material de aula ZONA DE RESFRIAMENTO EVAPORATIVO E UMIDIFICAÇÃO EXTRATÉGIAS Quando a água é usada para umidificar o ar do ambiente, reduzindo sua temperatura por evaporação, este processo é chamado de resfriamento evaporativo direto. TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE RESFRIAMENTO EVAPORATIVO E UMIDIFICAÇÃO EXTRATÉGIAS Quando um usado para Prof. Roberto Lamberts - Material de aula TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS processo refrigerar de evaporação é um elemento do edifício, agindo como um dissipador de calor, este processo é chamado de resfriamento evaporativo indireto. TEORIA ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE RESFRIAMENTO EVAPORATIVO E UMIDIFICAÇÃO EXTRATÉGIAS E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE RESFRIAMENTO EVAPORATIVO E UMIDIFICAÇÃO EXTRATÉGIAS TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO Lamberts (1997) ZONA DE MASSA TÉRMICA PARA RESFRIAMENTO As características relacionadas a inércia térmica e ao seu atraso podem ser usadas como uma estratégia para diminuir a amplitude da temperatura interior em relação a exterior. Visando o resfriamento, as paredes devem reter o calorabsorvido durante o dia evitando que esse seja transferido rapidamente para o ambiente interno e, de forma complementar, a estrutura térmica resfriada durante a noite deve auxiliar a manter as temperaturas interna mais amenas em boa parte do dia. TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE MASSA TÉRMICA PARA RESFRIAMENTO EXTRATÉGIAS Prof. Roberto Lamberts - Material de aula TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE MASSA TÉRMICA PARA RESFRIAMENTO EXTRATÉGIAS TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO Lamberts (1997) ZONA DE AQUECIMENTO SOLAR PASSIVO O aquecimento solar passivo pode ser realizado a partir de várias estratégias de projeto como orientação, cor dos fechamentos, uso de aberturas zenitais controláveis, painéis refletores entre outros. TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO Lamberts (1997) ZONA DE MASSA TÉRMICA PARA AQUECIMENTO Em temperaturas entre 14°C e 20°C, pode-se ut i l izar a inércia térmica associada ao aquecimento solar passivo. Por meio da inércia térmica é possível armazenar o calor absorvido nos momento de insolação e devolve-lo ao ambiente nos momentos mais frios, normalmente a noite. TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE AQUECIMENTO SOLAR PASSIVO EXTRATÉGIAS Prof. Roberto Lamberts - Material de aula TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE AQUECIMENTO SOLAR PASSIVO EXTRATÉGIAS TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA EXTRATÉGIAS ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE AQUECIMENTO SOLAR PASSIVO PAREDE TROMBE TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO Lamberts (1997) ZONA DE SOMBREAMENTO Além das zonas citadas anteriormente, Lamberts (1997) indica que o sombreamento deve ser uma estratégia aplicada sempre que a temperatura do ar seja superior a 20°C, ainda que a carta indique conforto térmico. TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE SOMBREAMENTO EXTRATÉGIAS TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE SOMBREAMENTO EXTRATÉGIAS TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO BRISES ZONA DE SOMBREAMENTO EXTRATÉGIAS TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE SOMBREAMENTO EXTRATÉGIAS PAINÉIS VAZADOS TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE SOMBREAMENTO EXTRATÉGIAS TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE SOMBREAMENTO EXTRATÉGIAS MUXARABIS TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO COBOGÓS ZONA DE SOMBREAMENTO EXTRATÉGIAS TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO ZONA DE SOMBREAMENTO EXTRATÉGIAS BEIRAIS E VARANDAS TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS ARQUITETURA E CLIMA ARQUITETURA E URBANISMO Lamberts (1997) ZONA DE CONDICIONAMENTO DE AR Em situações onde o clima é muito severo a relação entre umidade e temperatura pode não permitir que se atinja condição de conforto apenas com estratégias passivas. Para os casos onde a TBS seja maior que 44°C e a TBU superior a 24°C, recomenda-se o uso de aparelhos de ar condicionado para a climatização. Da mesma forma, em situações onde a temperatura de bulbo seco seja inferior a 10°C também será necessário o uso de aquecimento artificial. TEORIA E PROJETO III: CONFORTO TÉRMICO, ILUMINAÇÃO E CONSUMO DE ENERGIA Prof. Me. PAULO DANTAS
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