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Eficiência Energética – Pode ser entendida com a obtenção de um serviço com baixo dispêndio de energia. Portanto um edifício é mais eficiente energeticamente que o outro quando proporciona as mesmas condições ambientais com menor consumo de energia. Histórico Arq. Venacular > Período Gótico > Renascimento > Rev. Industrial > Estilo Internacional > Arq. Contemporânea> Crise da Energia Arq.Vernacular – O primeiro princípio utilizado era geralmente aproveitar as características desejáveis do clima enquanto se evitava as indesejáveis. Período Gótico Renascimento - Com a invenção da perspectiva, o arquiteto se desvinculou do artesão. Isso afastou o projetista de um rico vocabulário de soluções. Revolução Industrial - Elenco de novos materias como aço e concreto armado, que desafiaram a tradição de construir em alvenaria de pedra. Estilo Internacional - Novos conceitos de arq. Le Corbusier lançou ideias com esqueleto estrutural, o terraço jardim, planta livre, os pilotis e o modulor que relaciona as proporções entre o homem e o espaço arquitetônico projetado. Mies Van Der Rohe criou Fachadas de Vidro (Edifício “Efeito estufa”) Arq. Contemporânea - SecXX – Tem sido fértil para a arquitetura. Estilos com Pós-Modernismo, o High-Tech, o Construtivismo, o Desconstrutivismo mostram experiências significativas como a melhoria da qualidade das edificações, inclusive considerando aspectos de eficiência de conforto ambiental. Ex.: Pavilhão de Sevilha que fez com que o edifício consumisse apenas ¼ da energia que seria necessário se fosse climatizado por ar condicionado. Crise da energia - Sistemas de iluminação e de climatização artificial passaram a ser largamente utilizados. Foram surgindo verdadeiros colossos arquitetônicos submetidos a uma hemorragia energética. A situação se agrava com a crise energética em 70 e com o aumento da população nos centros urbanos em 80. Alternativa: Aumentar a eficiência no uso da energia. . Situação atual Todos os profissionais trabalhando integrados buscando o máximo de eficiência energética na edificação. Consumo Residencial Consumo de Edifícios Comerciais Consumo de Edifícios Públicos Conforto Ambiental – Pode ser entendido como um conjunto de condições ambientais que permitem o ser humano sentir bem estar térmico, visual, acústico e antropométrico, além de garantir, a qualidade do ar e conforto olfativo. Conforto Térmico Trocas entre o corpo humano e o ambiente: Radiação, convecção, evaporação, condução e metabolismo. Mecanismos Termorreguladores Vaso Constrição Periférica Vasos capilares mais próximos a pele se contraem, enquanto os mais próximos aos órgãos dilatam, desta forma a pele se resfria, evitando a perda de calor. Arrepio – aquece a pele por atrito, haverá o aumento do metabolismo – 30% e 100%. Tremor dos músculos – assim o calor produzido internamente será maior, condensando as perdas do organismo para o meio. O homem lança mão dos mecanismos instintivos > curvando o corpo, esfregando as mão... Vaso Dilatação Periférica Aumenta a temperatura da pele incrementando as perdas de calor por convecção e radiação. Suor- incrementa as perdas de calor. Redução automática no metabolismo a fim de diminuir a produção interna de calor no organismo. Variáveis Ambientais – do meio pode se extrai os valores de temperatura do ar, temperatura radiante, umidade relativa do ar, através de instrumentos como o termômetro de bulbo seco, termômetro de globo, o psicrômetro giratório e o anemômetro. Atividades físicas – quanto maior a atividade física maior será o calor gerado por metabolismo. Vestimentas – A resistência térmica da roupa é de grande importância na sensação de conforto térmico pelo homem esta variável é medida em “clo”. Voto Médio Predito – Consiste em um valor numérico que traduz a sensibilidade humana ao frio que traduz a sensibilidade humana ao frio e ao calor. O PMV para o conforto térmico é zero, para o frio é negativo e para o calor é positivo. Desta forma foi implementado o conceito de % de pessoas insatisfeitas (PPD). Recomendando que o PPD dele ser menor que 10%, o que corresponde a uma faixa do PMV de -0,5 a +0,5. Conforto Visual – É o principal determinante da necessidade de iluminação em um edifício. Os requisitos necessários para a ocorrência tranquila do processo visual podem ser classificados como: Iluminância suficiente Boa distribuição de iluminância Ausência de ofuscamento Contraste adequado (proporção de iluminância) Bom padrão e direção de sombras Nível de Iluminação – No Brasil a ABNT através da norma, fixa as iluminâncias mínimas a serem atingidas em função do tipo de tarefa visual. O sensor utilizado para medições do nível de iluminação é chamado de luxímetro As iluminâncias podem ser medidas por um fotômetro especial chamado luminancímetro Esse instrumento mede o ângulo solido que varia de 20º ate 0,33º. Ofuscamento – Quando o processo de adaptação não transcorre normalmente devido a uma variação muito grande de iluminação e/ou velocidade muito grande, experimenta-se uma perturbação, desconforto ou ate perda na visibilidade. Ele ocorre devido a 2 efeitos distintos. Contraste: Caso a iluminância entre o observador seja maior que 10:1. Saturação: O olho é saturado com a iluminação em excesso, essa saturação ocorre normalmente quando ocorre a iluminância. Classificação dos ofuscamentos: Desconfortáveis ou perturbadores Inabilitadores Ofuscamento direto – Pode ser provocado pela geometria do ambiente visual. Ambiente Difuso – Valores baixo para Vetor/Escalar podem ser mais agradáveis , mas não apresentam boa definição de sombras. Ambiente Dramático – Valores altos para Vetor/Escalar para revelar forma e textura entretanto pode dificultar o reconhecimento de certos detalhes. Ex.: Feições Diferenças conceituais: Tempo – Variação diária das condições atmosféricas. Clima – Condição média do tempo em uma dada região baseada em medições (normalmente durante 30 anos). Elementos de controle: Proximidade à água Altitude Barreiras montanhosas Correntes oceânicas Divide-se o clima em 3 escalas distintas: Macroclima As variáveis são quantificadas em estações meteorológicas. Podem descrever a característica de uma região em termos de sol, nuvens, temperatura, ventos, umidade e precipitações Radiação Solar – É a principal fonte de energia para o planeta. A Radiação Solar é dividida em: Direta Difusa (céu nublado) Dissipação Atmosférica – Quanto menor a altitude solar, mais longo é o seu trajeto de radiação através da atmosfera, e, em consequência, chega menos radiação a superfície terrestre. Luz Solar Direta – Ilumina uma superfície normal 60.000 a 100.000 lux. Essa radiação muitas vezes é considerada indesejável pela sua componente térmica, mas é importante lembrar que a luz natural direta introduz menor quantidade de calor por lúmen para o interior do edifício que a maioria das lâmpadas. Temperatura – A variação da temperatura resulta basicamente da movimentação de ar de grandes massas de ar e da diferente recepção da radiação do sol de local para local. Umidade – Quanto maior a temperatura do ar menor sua densidade e, em consequência, maior a quantidade de água poderá conter. Mesoclima e Microclima Alguns tipos de mesoclimas podem ser identificados facilmente. Ex.: Litoral, o campo, as florestas, as cidades, vales e regiões montanhosas. As variáveis como vegetação, topografia, tipos de solo, presença de obstáculos naturais ou artificiais irão influenciar nas condições locais de clima. De forma semelhante,porém bem mais perto da edificação tem-se microclima. Radiação Solar – Ela pode ser interceptada por elementos verticais e topográficos do local. A vegetação é diferente de outras possíveis obstruções no bloqueio da radiação solar. As arvores de folhas caducas, podem sombrear a edificação no verão, enquanto no inverno permitem a passagem do sol. Clima do Brasil Equatorial – O clima equatorial compreende toda Amazônia e possui temperaturas médias entre 24ºc e 26ºc, com amplitude térmica anual de até 3ºc. Nessa região a chuva é abundante e bem distribuída. Tropical – No clima tropical do verão é quente e chuvoso e no inverno é quente e seco. Apresenta temperaturas medias acima de 20ºc e a amplitude anual de até 7ºc. Tropical de Altitude – Neste clima as temperaturas médias se situam na faixa de 18ºc a 22ºc. No verão as chuvas são mais intensas e no inverno pode gear devido as massas frias que se originam da massa polar atlântica. Esse clima se estende entre o norte do Paraná e o sul do Mato Grosso do Sul, nas regiões mais altas do planalto atlântico. Semi-Árido – É a região climática mais seca do pais, caracterizada por temperaturas médias muito altas (entorno de 27ºc). A chuva é muito escassa e a amplitude térmica anual é por volta de 5ºc. Tropical Atlântico – Este clima é característico das regiões litorâneas do Brasil onde as temperaturas variam de 18ºc a 26ºc. As chuvas são abundantes. Subtropical – Neste clima a temperatura se situam normalmente abaixo de 20ºc e a amplitude anual varia de 9ºc a 13ºc. As chuvas são bem fartas e distribuídas e o inverno é rigoroso e pode haver neve nas áreas mais elevadas. Na década de 60, os irmãos Olgyay aplicaram a arquitetura considerando o conforto térmico e criaram a expressão de projeto Bioclimático. Objetivo – Satisfazer conforto térmico do homem, utilizando condições favoráveis no clima. Foram selecionadas as metodologias de vários autores e conclui-se que o trabalho de Givoni de 1992 é o mais adequado as condições brasileiras. Zona de conforto: Conforto térmico em ambiente interno: - UR: Entre 20% e 80% - TEMP: Entre 18ºc e 29ºc - Próximo 18ºc – Evitou vento - Próximo 29ºc – Controlar incidência solar Zona ventilação natural: Se a temp. do interior ultrapassar 29ºc ou a U.R. for superior a 8%, a ventilação poderá melhorar o conforto térmico. Clima quente úmido – Ventilação cruzada. A ventilação é aplicável até temp. exterior de 32ºc, pois a partir dai os ganhos térmicos por convecção se torna INDESEJÁVEIS. Espaço exterior – Devem ser amplos, evitando barreiras edificadas. Temp. diurna > 29ºc- U.R.<60% - Resfriamento convectivo noturno. Região Áridas – Temp. Diurna (30ºc a 60ºc) Temp. Noturna (20ºc) – incrementar a ventilação noturna. - Temp. diurna 36ºc –> Outros sistemas de resfriamento. Zona de Inércia Térmica para Resfriamento Diminui a amplitude de temperatura interior em relação ao exterior. Estratégia: - O calor armazenado na estrutura durante o dia é devolvido durante a noite, quando as temperaturas externas diminuem. - E a noite ocorre o inverso, pois resfria-se a estrutura, reduzindo as temperaturas interiores durante o dia. Zona de Resfriamento Evaporativo e Umidificação A evaporação da água pode reduzir a temperatura e aumentar a U.R. de um ambiente. Ex.: Fonte pátios árabes Resfriamento direto (evaporação) – vegetação, fontes de água. Resfriamento indireto – tanques de água sombreados no telhado. - Evaporação diminuirá a temperatura da água, diminuindo a temperatura do teto e consequentemente a temperatura interior. Zona de Aquecimento Solar Situada entre 10ºc e 20ºc, o aquecimento solar é a estratégia mais recomendada. Entre 10,5ºc e 14ºc – O edifício deve incorporar superfícies envidraçadas orientadas ao sol, abertura reduzida nas orientações menos favoráveis. Entre 14ºc e 20ºc – utiliza-se inercia térmica junto com aquecimento solar passivo. Zonas de Condicionamento Artificial com Isolamento Térmico Quando a temperatura de bulbo seco for maior que 44ºc – recomenta-se o uso do aparelho de ar condicionado para climatização. Em locais muito frios (temp. inferior 10,5ºc) o aquecimento solar passivo pode não ser suficiente. Neste caso o uso do aquecimento artificial é adequado. Zona de Sombreamento Esta estratégia deve ser utilizada sempre que a temp. for superior a 20ºc. Principais térmicas de sombreamento: - proteções solares ou brises - beiras de telhados generosos - marquises, sacadas, persianas *Orientação adequada do projeto e uso de vegetação. Zoneamento Bioclimático Brasileiro Zoneamento Bioclimático Brasileiro Zoneamento Bioclimático Brasileiro Configuração do Clima Classificação gerais do clima Caracterização dos climas tropicais Elementos a serem controlados através do Desenho Urbano Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39
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