Aula 3 Arquitetura e Meio Ambiente

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ARQUITETURA E URBANISMO
Profª.: Elvana Lima
E-mail: elvper@yahoo.com
Engenharia Civil – 2º semestre 2010
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1. Calor
	
O homem é um animal homeotérmico, de temperatura corporal interna uniforme, em 37ºC. (32ºC a 42ºC são limites para sobrevivência).
A uniformidade da temperatura corporal é resultado das transformações químicas que transformam o alimento em energia térmica (metabolismo). Cerca de 20% desta energia são transformados em força (energia potencial). Os outros 80% se transformas em calor, dissipado em forma de vapor d’água (transpiração). 
CONFORTO TÉRMICO
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Regulação térmica
Reação ao frio: 
Aumento da resistência térmica, vasoconstrição, arrepio, tiritar – TERMOGÊNESE.
Reação ao calor: 
Vasodilatação e exsudação – TERMÓLISE.
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Troca de calor dos corpos com o meio
Um corpo perde calor para o ambiente de duas maneiras:
Trocas secas: condução, convecção e radiação – calor sensível;
Trocas úmidas: transpiração – calor latente. 
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Radiação: mecanismo de troca de calor entre corpos que não se tocam. Conseqüência eletromagnética da matéria.
Convecção: troca de calor entre dois elementos, sendo que um deles sólido e o outro fluido (liquido ou gás). 
Condução: troca de calor entre dois corpos que se tocam.
	
Coeficiente de condutividade térmica (K) de um material é o fluxo de calor que passa, na unidade de tempo, através de uma área específica. Depende, então da densidade do material, da natureza química do material e da umidade do material. 
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Pela tabela, 6-8 (pag 82 a 85, do livro Física aplicada à construção – Conforto térmico) vê-se que as paredes de tijolos furados tem um valor de K menos do que as paredes de tijolos cheios. Isso porque a camada de ar existente acaba representando mais uma resistência térmica. Assim, os tijolos furados terão uma resistência térmica superior (K menor) à dos tijolos cheios.
Esta análise também pode ser aplicada às camadas de ar entre as paredes de alvenaria, usadas para criar uma resistência superior à que se teria com o mesmo espaço cheio de tijolos.
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Isolamento das edificações
Isolantes são materiais de baixo coeficiente de condutividade K. 
São normalmente materiais porosos, cuja elevada resistência térmica se baseia na baixa condutibilidade do ar contido em seus vãos, portanto, de pequena densidade.
Objetivo do isolante é evitar as trocas térmicas indesejáveis e manter a temperatura da parede a níveis adequados, tanto na técnica do calor como na do frio.
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A escolha do isolamento a ser utilizado deve obedecer a três critérios
1. Critério econômico
Verificar o custo benefício.
2. Critério da temperatura superficial
Calcular a espessura do isolante a partir da fixação de uma temperatura superficial que elimine a possibilidade de condensação da umidade do ar sobre a superfície da parede. (frigoríficos, nas épocas de inverno, ou regiões muito frias).
3. Critério do fluxo térmico limite
Especificar um fluxo térmico, o que limita também a diferença de temperatura entre o ar externo e o interno.
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Algumas providências práticas:
Nas paredes: isolamento adicional: pinturas claras, marquises ou vegetações para sombra;
Nos forros: deixar uma parede de ar móvel acima e abaixo dos forros.
Nas janelas: bloqueio da insolação, marquises e brises (75% de bloqueio). Cortinas e persianas internas (50% de bloqueio).
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2. VENTILAÇÃO
Processo de renovação do ar de um recinto. 
O objetivo é controlar a pureza e deslocamento de um recinto fechado, embora, dentro de certos limites, a renovação do ar também possa controlar a temperatura e a umidade do mesmo.
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Ar puro, é o ar atmosférico respirável, tem em condições normais, é composto de:
78,03% de nitrogênio;
20,99% de oxigênio;
0,03% de gás carbônico;
0,47% de água
0,48% de outros gases.
Ar ambiente é todo o ar contido em recintos fechados.
Ar salubre é o que apresenta condições químicas e físicas que favoreçam a vida em seu meio.
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Modificações do ar e seus limites higiênicos admissíveis.
Valores ideais do ambiente:
Pressão
760mmHg/1atm
Temperatura e umidade
22º-23ºC e 30% a 70% de umidade relativa do ar
Oxigênio
14% do ar total.
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Contaminantes do ar ambiente
Número de pessoas e animais presentes;
Combustão de para aquecimento ou iluminação;
Motores de combustão
Gases e vapores de indústrias;
Gases de explosões, partículas de carvão e de outros minérios, gases da oxidação de madeiras e rochas.
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Quantidade de ar necessária a ventilação para eliminar os contaminantes do ambiente:
Depende da atividade desenvolvida e do tipo de ambiente.
A relação entre o volume do ar de ventilação que penetra no ambiente por hora e o volume do mesmo, tem o nome de “índice de renovação do ar”
Ventilação natural, n = 1 ou 2
Ventilação artificial, n = 6 a 20
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Tipos de ventilação
Ventilação natural ou espontânea: se verifica através das diferenças de pressões naturais, originadas pelos ventos e gradientes de temperatura existentes através das superfícies que limitam o ambiente considerado.
Ventilação forçada do ar é proporcionada por diferenças de pressão criadas mecanicamente.
	
Local exaustora: captores(separador, filtros e canalização).
Local diluidora: aspiradores, insufladores e mistos.
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Sistemas de distribuição do ar.
Distribuição para baixo: ar frio é introduzido no recinto pela parte superior e retirado pela parte inferior da mesma. 
Distribuição mista: grandes ambientes onde se permite fumar. O insuflamento se faz por cima, ou a meia-altura, e a saída do ar verifica-se por cima por exaustor e por baixo por aberturas.
Distribuição cruzada: o ar é insuflado no recinto com velocidade elevada, o que cria corrente secundárias.
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Qualidade de vida, do ponto de vista acústico, é a possibilidade de conviver com os sons ao nosso redor.
Conforto acústico no projeto é quando nos preocupamos com as condições acústicas externas e internas do edifício projetado.
Dependendo do uso que será dado á edificação, esta poderá ser fonte de ruído para o entorno ou ficar fragilidade por sua interferência.
CONFORTO ACÚSTICO
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A construção do ruído
Fonte sonora – Meio de propagação – Receptor
O nível sonoro percebido pelo receptor depende da quantidade de energia sonora emitida pela fonte e das características do meio de propagação – o chamado campo sonoro. 
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O campo sonoro pode ser DIRETO, ou campo livre, quando entre a fonte sonora e o receptor não existe nenhum obstáculo que modifique o trajeto das ondas sonoras. Neste caso o nível do ruído está relacionado diretamente com a distância entre a fonte e o receptor, e o coeficiente de absorção sonora do piso. 
Campo sonoro REVERBERANTE, ou campo difuso, ocorre quando a onda sonora encontra obstáculos, é refletida e permanece por algum tempo no ar. Neste caso, o nível sonoro é condicionado pela distancia entre a fonte e o receptor, a geometria dos obstáculos e o coeficiente de absorção sonora dos mesmos.
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Para o ouvido humano, a faixa audível de som está situada entre as freqüências de 20 e 20x10³ Hz
Patologias da exposição a ruído:
Alterações na qualidade do sono;
Falta de eficiência;
Falta de concentração;
Tensões e mudanças de comportamento;
Fadiga mental;
Perda temporária da audição;
Perda permanente da audição.
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O ruído e o projeto
1. Identificar o uso da edificação
2. Identificação e classificação das fontes de ruído:
Localizar as fontes: de entorno e do próprio projeto
Classificar em aéreo e de impacto
3. Classificação acústica dos espaços
Estabelecer uma escala de sensibilização ao ruído
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4. Tratamento das fontes de ruído de impacto
O ruído de impacto deve ser tratado na fonte.
Desacoplar as fontes das paredes e piso evita que o ruído de impacto seja transmitido para toda a estrutura!
Exemplos: Máquinas e equipamentos: revestimentoscom material elástico (molas, sapatas de neopreme); dutos e tubulações: revestidos com material absorventes (lã de vidro, lã de rocha); atividades de impacto sobre as lajes: pisos flutuantes, manta de material elastico ou absorvente entre a laje e o contrapiso
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5. Afastar os espaços sensíveis das fontes de ruído
6. Tratamento das fontes de ruído aéreo
Fechamento com painéis mais robustos;
Escolher esquadrias de maior vedação e massa (vidros duplos);
Afastar as aberturas das fachadas através das varandas, sacadas (fachada dupla);
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Isolamento acústico
Dificultar a transmissão sonora.
Um bom isolante deve ser rígido, compacto e pesado.
Índice de redução sonora: capacidade de um elemento de vedação tem de se opor a transmissão do ruído.
Paredes simples: massa
Paredes compostas: painéis absorventes sobre painéis rígidos
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Absorção acústica
Reduzir ao máximo a reflexão da energia sonora:
Materiais fibrosos e porosos
Painéis flexíveis
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Conjunto de condições, num determinado ambiente, no qual o individuo pode desenvolver suas atividades visuais com o máximo de acuidade e precisão visual.
CONFORTO LUMINICO
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Luz é a energia em forma de ondas eletromagnéticas capazes de excitar o sistema humano olho-cérebro, produzindo diretamente uma sensação visual.
O sistema olho-cérebro não somente pode perceber a radiação dentro de uma faixa específica, mas também é capaz de discriminar diferentes comprimentos de ondas para produzir a sensação de cor.
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Classificação básica de Iluminação
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Condições para o conforto lumínico no momento do desenvolvimento da tarefa:
Iluminação suficiente;
Ausência de ofuscamento;
Contrastes adequados.