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Conforto Ambiental e Eficiência Energética II Aula 02 – O Clima e a Arquitetura CAROLINA CARVALHO (prof.carolinacarvalho@hotmail.com) O Conforto Ambiental As variáveis de conforto térmico, lumínico e acústico englobam um conceito único, que envolve o homem e suas necessidades ambientais, ao qual chamamos de Conforto Ambiental. O Conforto Térmico Ventilação + Iluminação Natural e Artificial Objetivos do Conforto Térmico - Evitar temperaturas internas elevadas no verão e baixas no inverno. - Integrar dados de temperatura do ar, umidade relativa, radiação e ventos para boas condições de conforto higro-térmico. Conforto Higrotérmico O homem é um ser homeotérmico, ou seja, ajusta seu metabolismo através de trocas térmicas com o meio. Em busca do equilíbrio (média de 36,5°C), nosso corpo gera calor e o libera para o entorno. A esse estudo das trocas térmicas entre homem-entorno, dá-se o nome de Conforto Higrotérmico. Conforto Higrotérmico Para mantermos a sensação de conforto faz-se necessário que todo calor produzido em excesso pelo nosso metabolismo seja eliminado, e todo calor necessário para o equilíbrio da temperatura interna, seja mantido. Neste caso, para mantermos a sensação de conforto, teremos de trabalhar a arquitetura bioclimática em função do CLIMA local (umidade e temperatura do ar). Variáveis de Conforto Térmico • Temperatura (Tº) do ar • Umidade Relativa • Temperatura Radiante • Velocidade do ar • Atividade • Vestimenta • Idade, sexo, raça, hábitos alimentares Arquitetura e Clima O CLIMA É o conjunto das características de temperatura, umidade relativa do ar, ventos e radiação solar em uma determinada região ao longo do ano. Ele é sempre constante e caracteriza as diferentes regiões da Terra. Variáveis Climáticas O CLIMA • Temperatura do ar • Umidade Relativa • Radiação Solar • Ventos Arquitetura e Clima Ao aplicarmos as questões climáticas na Arquitetura, faz- se importante conhecer: 1 . O clima 2. Exigências Humanas 3. O Projeto/edifício: aplicação prática dos itens anteriores. Primeiramente a nível de projeto e posteriormente na execução da obra. Arquitetura e Clima O estudo da climatologia apresenta várias classificações para o clima. Para aplicação prática nos projetos de arquitetura, utilizaremos a classificação climática geral, considerando 4 zonas climáticas: - Polar - Temperado/Frio - Temperado Quente úmido - Temperado Quente Seco *CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA DE A.N.STRAHLER Arquitetura e Clima Zonas Climáticas de Macroclima Arquitetura e Clima • Clima Polar: regiões de altas latitudes. • Clima Temperado/frio: entre 30° e 60° de latitude norte e sul, que se desenvolve no resto de Europa, parte da Ásia e do continente norte-americano, parte do continente sul-americano, africano, asiático e Oceania. • Clima Temperado Quente Úmido: entre 30 ° de latitude sul e 30 ° de latitude norte. • Clima Temperado Quente Seco: entre 30 ° de latitude sul e 30º de latitude norte. Arquitetura e Clima Classificação Climática de Köpen Arquitetura e Clima Para a arquitetura, além do clima da região (macroclima), se faz necessário o conhecimento do microclima, no entorno próximo ao terreno. Casa X - Cadaval & Solà-Morales; Barcelona, Espanha. Arquitetura e Clima Assim consideramos, por exemplo, que montanhas e construções vizinhas podem obstruir a radiação solar direta, refletir os raios de sol, modificar ou alterar o sentido dos ventos. Arquitetura e Clima Desta forma avaliamos o impacto do clima no entorno próximo à Edificação. Muitas vezes, uma visita ao Terreno ajuda-nos a orientar o Projeto quanto ao clima local. Arquitetura e Clima À Arquitetura, cabe adaptar o Projeto ao clima da região e características do entorno para trazer conforto ao usuário. 1. Clima POLAR • Abrange a Antártida no hemisfério sul e as regiões norte do Alaska, Sibéria, Canadá, Groenlândia e parte da Islândia, no hemisfério norte as temperaturas nunca ultrapassam os 10°C. • Devido à inclinação que os raios solares alcançam os pólos da terra, em algumas épocas do ano, o dia dura 24h, não havendo pôr-do-sol. • No clima polar não existe verão como conhecemos aqui. Durante seis meses do ano é inverno com temperaturas abaixo de 0°C (a média registrada no inverno é de -40°C). 1. Clima POLAR ARQUITETURA DO CLIMA POLAR 1. Clima POLAR ARQUITETURA DO CLIMA POLAR: OS IGLUS • Construção típica dos Esquimós. • Aproveitam matéria prima abundante na região: a neve. • Apenas uma abertura para o exterior, a porta de entrada, para reduzir ao máximo a trocas entre ambientes externos e internos. • Porta voltada no sentido contrário dos ventos. 1. Clima POLAR ARQUITETURA DO CLIMA POLAR: OS IGLUS 2. Clima Temperado (Frio) • Céu encoberto (nublado) • Baixa radiação solar • Baixas temperaturas 2. Clima Temperado (Frio) NA ARQUITETURA • Deve-se reduzir ao máximo as trocas de calor entre ambiente interno e externo. • Captação dos raios solares para o interior da edificação. (Esquadrias com vidro duplo e/ou iluminação zenital) • Vedação de grande resistência térmica. • Cores escuras. 2. Clima Temperado (Frio) 2. Clima Temperado (Frio) Casa Guinovart Florensa - Cadaval & Solà-Morales; Canejan, Vall d’Aran, Espanha. 2. Clima Temperado (Frio) Casa Guinovart Florensa - Cadaval & Solà-Morales; Canejan, Vall d’Aran, Espanha. 2. Clima Temperado (Frio) Longyearbyen, Svalbard, Noruega. Um pouco de cor numa região de neve. Cidade situada numa ilha do Oceano Ártico. 2. Clima Temperado (Frio) Islândia. Isolamento térmico; cobertura vegatal; cores escuras. 3. Clima Temperado Quente Úmido • Céu semi-encoberto • Radiação Solar Intensa e alta umidade do ar • Temperaturas Diurnas Altas • Temperaturas noturnas médias • Médias amplitudes térmicas 3. Clima Temperado Quente Úmido Clima de Fortaleza! 3. Clima Temperado Quente Úmido 3. Clima Temperado Quente Úmido NA ARQUITETURA • Necessidade de sombreamento e ventilação. • Evitar a radiação solar direta no ambiente interno. • Controlar as temperaturas internas com elementos de controle (janelas, brises, películas...) • Uso da vegetação como elemento de sombreamento. • Cores claras predominantemente nas fachadas. • Captação de ventilação. • Isolamento da cobertura 3. Clima Temperado Quente Úmido Casa na Amazônia - Varanda, vegetação, telha colonial. 3. Clima Temperado Quente Úmido Varanda, vegetação, telha colonial. 3. Clima Temperado Quente Úmido Cacoon House, Savasoa – Flórida (EUA) – Paul Rudolph. Coberta dupla com isolamento térmico e brises paraventilação) 3. Clima Temperado Quente Úmido RESUMO CLIMA QUENTE ÚMIDO SEM DUPLA CONDIÇÃO INVERNO/VERÃO (0° a 16° de latitude Norte) – Fortaleza! Fonte: Nelson Solano ORIENTAÇÃO PREFERENCIAL LESTE-OESTE 3. Clima Temperado Quente Úmido RESUMO CLIMA QUENTE ÚMIDO COM DUPLA CONDIÇÃO INVERNO/VERÃO (16° a 32° de latitude Norte) Fonte: Nelson Solano 4. Clima Temperado Quente Seco • Céu claro, geralmente sem nuvens. • Alta radiação solar • Temperaturas diurnas muito altas. • Temperaturas noturnas muito baixas. • Alta amplitude térmica. 4. Clima Temperado Quente Seco • Grandes diferenças térmicas entre o dia e a noite (amplitude Térmica). • A Baixa umidade permite que as perdas de calor por evaporação sejam muito altas todo o tempo. • Temperaturas altas impedem o resfriamento do organismo. 4. Clima Temperado Quente Seco 4. Clima Temperado Quente Seco NA ARQUITETURA • Construções com materiais pesados e muito próximas, formando grandes massas com maior sombreamento. • Uso de cores claras e vegetação para sombreamento. • As aberturas devem minimizar a entrada de poeira • No verão deve-se ter boa ventilação e no inverno deve-se elevar as temperaturas internas. 4. Clima Temperado Quente Seco Ilha de Santorini, Grécia. 4. Clima Temperado Quente Seco Capadócia - Turquia. 4. Clima Temperado Quente Seco “ A Manhattan do Deserto” - Shibam – Iêmen (país Árabe). 4. Clima Temperado Quente Seco RESUMO CLIMA QUENTE SECO Fonte: Nelson Solano Arquitetura Bioclimática Arquitetura Bioclimática A arquitetura bioclimática surgiu como alternativa para aplicação do conforto térmico, através de seus métodos se tornou viável a construção de projetos arquitetônicos inteligentes e ecologicamente corretos; levando em consideração o clima, evitando ao máximo o consumo de energia elétrica e diminuindo os gastos. Tudo isso converge para um ambiente mais confortável e funcional aos seus ocupantes. Arquitetura Vernacular Arquitetura Vernacular aquela produzida com materiais locais, técnicas construtivas tradicionais, tipologia regional e adequada ao ambiente onde está inserida. Como exemplo temos as casas de pau-a-pique, de adobe, de bambu, de madeira, de pedras, com telhado de palha, etc. É a linguagem arquitetônica mais antiga e uma das mais sustentáveis. Arquitetura Vernacular Para leitura complementar Ler os capítulos 01 e 02 do livro: Iluminação e Arquitetura. (pg. 03 a 23) Bibliografia da Aula Livro VIANNA, N. S., GONÇALVES, J. C. Iluminação e Arquitetura, UniABC, Virtus, SP, 2001. Sites http://ambientalistasemrede.org/arquitetura-bioclimatica http://www.infoescola.com/geografia/clima/
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