AUI FE AULA 02 . CLIMATOLOGIA URBANA

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FE -Conforto Ambiental
AULA 02 | Climatologia Urbana
Professor: Jamilson Sousa 
2º Semestre / 2017
BIOCLIMATOLOGIA
CONCEITO
Previsão do
Tempo
Em climatologia, Tempo é o estado atmosférico em determinado
momento, considerado em relação a todos os fenômenos meteorológicos, 
como por exemplo: temperatura, umidade e ventos...
... esse tempo é variável, mas em virtude do local, em meio a todas essas 
mudanças, distingue-se uma certa constância e 
previsibilidade...
BIOCLIMATOLOGIA
CONCEITO
Clima é a feição característica e permanente do tempo 
em determinado local ao longo do clima.
BIOCLIMATOLOGIA
CONCEITO
Bioclimatologia estuda as relações
entre o clima e o ser humano.
BIOCLIMATOLOGIA
CONCEITO
Conhecer os dados climáticos 
de um local permite identificar os 
períodos de maior probabilidade 
de desconforto e, 
consequentemente, definir as 
estratégias que devem ser incluídas 
no projeto para compensar essas 
condições.
BIOCLIMATOLOGIA
CONCEITO
CLIMA
DIAGNÓSTICO
CLIMÁTICO
ESTRATÉGIAS
BIOCLIMÁTICAS
CONFORTO 
AMBIENTAL
Cabe à arquitetura, tanto 
amenizar as sensações de 
desconforto impostas por climas 
muito rígidos...
... como também deve propiciar ambientes 
que sejam tão confortáveis como 
espaços ao ar livre em climas 
amenos.
BIOCLIMATOLOGIA
ESCALAS CLIMÁTICAS
MACROCLIMA MESOCLIMA MICROCLIMA
... para fazer uma análise organizada do clima de determinado local, podemos 
fazer uma divisão didática em três escalas distintas...
BIOCLIMATOLOGIA
ESCALAS CLIMÁTICAS
MESOCLIMA
... As condições de clima aqui 
são modificadas por 
variáveis locais, como por 
exemplo a presença de 
obstáculos naturais ou 
artificiais...
... Refere-se a áreas menores, delimitadas dentro do macroclima, que possuem 
configuração e características semelhantes.
BIOCLIMATOLOGIA
ESCALAS CLIMÁTICAS
... Será a escala mais próxima da área de intervenção. Deverá considerar as 
particularidades climáticas do entorno imediato.
MICROCLIMA
... o microclima pode representar benefícios 
ou dificuldades adicionais ao projeto. Essa 
escala também poderá ser alterada pela 
influência direta do projeto...
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS GLOBAIS
Fatores Climáticos Globais
São aqueles que condicionam, determinam e dão origem ao clima.
Macroclima
a) Radiação Solar
b) Latitude
c) Altitude
d) Ventos
e) Massas de Água e Terra
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS GLOBAIS
a) RADIAÇÃO SOLAR
Radiação solar é a principal fonte de calor 
para o planeta (conforto térmico) e 
constitui uma importante fonte de luz 
(conforto luminoso).
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS GLOBAIS
a) RADIAÇÃO SOLAR
ULTRAVIOLETA LUZ VISIVEL INFRAVERMELHO
46%
49%
COMPOSIÇÃO DA RADIAÇÃO
5%
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS GLOBAIS
a) RADIAÇÃO SOLARO ozônio absorve maior parte dos raios 
ultravioletas...
... ao atravessar a atmosfera, a radiação é 
dispersada em parte devido à ação da 
poeira e de outras moléculas (dióxido de 
carbono, vapor de água) ...
...uma parcela da radiação é refletida pelas 
nuvens e pela própria superfície da terra...
... e uma parte da radiação é absorvida 
pelas camadas inferiores da atmosfera e pela 
superfície da terra gerando o calor.
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS GLOBAIS
a) RADIAÇÃO SOLAR
... A radiação (energia) absorvida pela terra é 
devolvida para a atmosfera através de 
três processos:
radiação (transmissão de calor) 
evaporação (da água) 
convecção (movimento doar)
RADIAÇÃO
INCIDENTE
RADIAÇÃO 
REFLETIDA
RADIAÇÃO 
ABSORVIDA
RADIAÇÃO 
EMITIDA
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS GLOBAIS
1
a) RADIAÇÃO SOLAR
1. radiações diretas
2. radiações difusas
3. radiações refletidas
3
2
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS GLOBAIS
b) LATITUDE
A latitude determina a posição 
de um ponto em relação à
linha do equador.
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS GLOBAIS
b) LATITUDE
Tomando-se como ponto de partida a 
linha do equador, a temperatura 
média do ar esfria a medida que nos 
aproximamos dos polos.
Entre 30° norte e 30° sul  clima quente
Entre 30° e 60° clima temperado
Acima de 60° clima frio
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS GLOBAIS
b) LATITUDE
O esfriamento não é constante. As 
isotermas não seguem 
rigorosamente os paralelos 
desviando-se pelo efeito da 
topografia, ventos, correntes 
marinhas e outros fatores do clima.
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS GLOBAIS
c) ALTITUDE
A altitude, medida em relação ao 
nível do mar, é um dos fatores 
que exerce maior influência 
sobre a temperatura do ar.
De modo geral, o gradiente 
termométrico do ar é de 
aproximadamente 0,5°C para 
cada 100m de altura.
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS GLOBAIS
c) ALTITUDE
Ao aumentar a altitude o ar está mais 
rarefeito, ou seja, há uma 
diminuição de partículas sólidas 
e líquidas.
... e são justamente essas partículas 
que absorvem as radiações 
solares e as difundem aumentando a 
temperatura do ar...
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS GLOBAIS
d) VENTOS
Os ventos são formados por 
movimentos convectivos do 
ar em escala planetária.
Em uma escala menor, os ventos 
locais podem ser provocados por
diferenciais térmicos
gerados pelas presenças de terra 
e água, vale e montanha...
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS GLOBAIS
e) MASSAS DE ÁGUA E TERRA
Outro fator que interfere de 
forma significativa na 
variação das diversas regiões 
da terra é a não-
uniformidade de 
distribuição de massas de 
terra e mar.
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS GLOBAIS
Fatores Climáticos Globais
São aqueles que condicionam, determinam e dão origem ao 
clima.
Macroclima
Elementos Climáticos
São aqueles que caracterizam o clima.
apresentam valores relativos a cada tipo declima
a) Temperatura do Ar
b) Umidade do Ar
c) Precipitações
d) Movimento do Ar
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS LOCAIS
Fatores Climáticos Locais
São aqueles que condicionam, determinam e dão origem ao 
microclima.
Microclima
a) Topografia
b) Vegetação
c) Superfície do Solo
d) Urbanização
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS LOCAIS
A topografia é o resultado de
processos geológicos e orgânicos...
... Regiões acidentadas podem produzir 
variações significativas em lugares 
separados por pequenas distâncias 
ROMERO, 2000).
a) TOPOGRAFIA
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS LOCAIS
A orientação e declividade do 
terreno influenciam diretamente:
1. Radiação Solar
a) TOPOGRAFIA
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS LOCAIS
A orientação e declividade do 
terreno influenciam diretamente:
2. Ventilação e Umidade
a) TOPOGRAFIA
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS LOCAIS
b) VEGETAÇÃO
A vegetação atua nos 
microclimas contribuindo para 
melhorar a ambiência urbana 
sob diversos aspectos...
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS LOCAIS
b) VEGETAÇÃO
VEGETAÇÃO EDIFICAÇÕES
25%
radiação
refletida
5%
radiação
refletida
A orientação e declividade do
terreno influenciam diretamente:
1. Radiação Solar
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS LOCAIS
b) VEGETAÇÃO
VEGETAÇÃO EDIFICAÇÕES
A orientação e declividade do
terreno influenciam diretamente:
2. Ventilação e umidade
sombreamento diminui a absorção 
e emissão de radiação
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS LOCAIS
b) VEGETAÇÃO
VEGETAÇÃO EDIFICAÇÕES
A orientação e declividade do
terreno influenciam diretamente:
3. Temperatura do ar
superfícies construída aumentam a 
absorção de radiaçãoaumentando a 
temperatura do ar
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS LOCAIS
c) SUPERFÍCIE DO SOLO
Diferenças de solo natural e solo
construído.
RADIAÇÃO
(100%)
REFLETIDO 
(80%)
ABSORVIDO 
(20%)
MATERIAL COM ALTO ALBEDO
(MAIS CLARO)
RADIAÇÃO
(100%)
REFLETIDO 
(20%)
ABSORVIDO 
(80%)
MATERIAL COM BAIXO ALBEDO
(MAIS ESCURO)
Albedo é o coeficiente de reflexão de 
determinada superfície. Determinada 
pela razão entre radiação refletida pela 
radiação incidente.
BIOCLIMATOLOGIA
Segundo Lynch, a Condutibilidade 
Térmica é a habilidade dos materiais 
de armazenar energia térmica.
grama solo úmido
baixo albedo
(maior absorção)
FATORES CLIMÁTICOS LOCAIS
c) SUPERFÍCIE DO SOLO
alta condutibilidade
(armazena + o calor)
Apesar de possuírem albedos 
baixos, superfícies naturais mais 
úmidas tendem a resultar em um
microclima mais estável e
suave.
BIOCLIMATOLOGIA
baixo albedo
(maior absorção)
FATORES CLIMÁTICOS LOCAIS
c) SUPERFÍCIE DO SOLO
baixa condutibilidade
(perde calor + rápido)
Superfícies com albedos baixos e
baixa condutibilidade tendem a
aumentar a temperatura
do ar.
asfalto solo seco
Segundo Lynch, a Condutibilidade 
Térmica é a habilidade dos materiais 
de armazenar energia térmica.
BIOCLIMATOLOGIA
alto albedo
(alta reflexão)
FATORES CLIMÁTICOS LOCAIS
c) SUPERFÍCIE DO SOLO
baixa condutibilidade
(perde calor + rápido)
Superfícies com albedos altos e 
baixa condutibilidade contribuem 
para a criação de microclimas 
de extremos.
concreto areia
Segundo Lynch, a Condutibilidade 
Térmica é a habilidade dos materiais 
de armazenar energia térmica.
BIOCLIMATOLOGIA
FATORES CLIMÁTICOS LOCAIS
d) URBANIZAÇÃO
Uma aglomeração urbana não 
apresenta, necessariamente, as 
mesmas condições climáticas relativas 
ao macroclima regional.
(Frota e Schiffer, 2003)
Climatologia Urbana
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
ENTORNO RURAL ÁREA URBANA
Para ilustrar os distúrbios climáticos causados pela 
urbanização, citaremos os estudos comparativos 
realizados por Landsberg em 1970 sobre as diferenças 
médias de clima entre a área urbanas e o seu 
entorno rural imediato. (Romero, 2000)
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
solo impermeável
• mudança na superfície do solo e 
diminuição da vegetação
• maior aglomeração de pessoas
pessoas
• maior dispersão de calor e 
contaminantes
máquinas
e equipamentos
• barreiras construídas para o 
movimento do ar
aumento da rugosidade
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
Essas modificações acarretam em um aumento da capacidade armazenadora de
calor, criando um balanço térmico especial e modificando a circulação do ar e...
... originam uma espécie de ”domo urbano”.
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
ÁREA URBANAENTORNO RURAL
... esse “domo” possui 
características climáticas 
próprias, fazendo com que a 
cidade se pareça uma ilha 
quente rodeada por um 
entorno mais frio...
ilhas de calor
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
ÁREA URBANAENTORNO RURAL
temperatura 
do ar
aumento de 1 a 2° na temperatura do ar da 
área urbana em comparação com o entorno rural
aumento na capacidade de armazenar calor
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
ÁREA URBANAENTORNO RURAL
velocidade 
dos ventos
a velocidade dos ventos tender a ser de 20 a
30% menor na área urbana dependendo da
rugosidade
OBS: podemos ter algumas canalizações 
aumentando a velocidade em alguns pontos
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
ÁREA URBANAENTORNO RURAL
umidade 
relativa
a umidade relativa tender a ser de 2 a 8% 
menor na área urbana
diminuição da vegetação + impermeabilização
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
IMPERMEABILIZAÇÃO DO SOLO EM ÁREAS
URBANAS:
• Aumento do escoamento superficial aos 
leitos dos rios, que não suportam drenar
todo o conteúdo rapidamente
transbordando
• Redução na recarga natural dos aquíferos
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
ÁREA URBANAENTORNO RURAL
contaminantes 
no ar
aumento de 10 vezes nas partículas sólidas em 
suspensão e núcleos de condensação no ar
nebulosidade  aumenta de 5 a 10%
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
ÁREA URBANAENTORNO RURAL
radiação 
solar
a radiação solar global ficará em torno de 15 a 
20% menor na área urbana
poluição + nebulosidade
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
ÁREA URBANAENTORNO RURAL
precipitações
as precipitações totais na área urbana 
aumentam cerca de 5 a 10% em relação ao 
entorno rural
poluição + nebulosidade
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
ELEMENTO AUMENTA DIMINUI
RADIAÇÃO SOLAR 15 a 20%
TEMPERATURA 1 a 2°c
CONTAMINANTES 10 vezes
VELOCIDADE DOS VENTOS 20 a 30%
PRECIPITAÇÃO 5 a 10% mais
UMIDADE RELATIVA 2 a 8%
Quadro 
resumo
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
Principais medidas para a redução das ilhas de calor
1. Controle e redução da emissão 
de gases poluentes
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
Principais medidas para a redução das ilhas de calor
2. Controle no albedo e na 
condutibilidade dos materiais superficiais
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
Principais medidas para a redução das ilhas de calor
3. Utilização de estratégias bioclimáticas 
no desenho urbano (e em edificações) 
para melhor aproveitar os aspectos 
positivos do clima e não agravar (ou gerar) 
os impactos negativos.
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
Principais medidas para a redução das ilhas de calor
4. Melhor qualificação do espaço público 
(uso de vegetação) e a criação ou 
preservação das áreas verdes e parques 
existentes.
BIOCLIMATOLOGIA
CLIMATOLOGIA URBANA
A arborização urbana
em suas diversas 
configurações e densidades 
influenciará positivamente a 
qualidade da temperatura, 
da umidade e da própria 
atmosfera.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. FROTA, A. B.; SCHIFFER, S. R. Manual de Conforto Térmico. 7ª Edição, São Paulo: Studio 
Nobel, 2003. 243p.
2. LAMBERTS, R.; DUTRA, L; PEREIRA, F.O.R. Eficiência Energética na Arquitetura. 3ª Edição. 
Santa Catarina: ELETROBRÁS/PROCEL, 2014. 366P.
3. MASCARÓ, L. Ambiência Urbana. 2ª Edição. Porto Alegre: +4 Editora, 2004, 199p.
4. MASCARÓ, L.; MASCARÓ, J. L. Vegetação Urbana. 3ª Edição. Porto Alegre: +4 Editora, 
2010, 212p.
5. ROMERO, M.A.B. Princípios Bioclimáticos para o Desenho Urbano. São Paulo,
ProEditores, 2000, 128p.