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CONFORTO AMBIENTAL FATORES CLIMÁTICOS Prof.: Marco Flávio Siqueira Colatina, 2014 Centro Universitário do Espírito Santo Campus Colatina-ES FATORES CLIMÁTICOS - INTRODUÇÃO • TEMPO – estado momentâneo da atmosfera num determinado lugar (temperatura, ventos, umidade, etc). • CLIMA – comportamento do tempo em um determinado lugar durante um período suficientemente longo (estudar pelo menos 30 anos). • O clima se manifesta como processo de interferência no ambiente urbano como recurso natural. • Esse recurso pode ou não ser conveniente para o ser humano ou para a arquitetura. (luz, calor, água, ventilação) FATORES CLIMÁTICOS - INTRODUÇÃO Adequar a arquitetura ao clima de um determinado local significa construir espaços que possibilitem ao homem condições de conforto. FATORES CLIMÁTICOS Para a produção da arquitetura e urbanismo bioclimáticos, deve-se conhecer as variáveis ambientais do clima e suas interrelações em três escalas de organização de informação: 1 Macroclima: Microclima: 3 Elementos climáticos FATORES CLIMÁTICOS 1-MACROCLIMA (FATORES CLIMÁTICOS GLOBAIS) Aqueles que condicionam, determinam e dão origem ao clima nos seus aspectos macro ou mais gerais, tais como a radiação solar, a latitude, a longitude, a altitude, os ventos e as massas de água e terra. FATORES CLIMÁTICOS 2-MICROCLIMA (FATORES CLIMÁTICOS LOCAIS) Aqueles que condicionam, determinam e dão origem ao microclima, ou ao clima que se verifica num ponto restrito (cidade, bairro, rua etc.), como a topografia, a vegetação e a superfície do solo natural ou construído. FATORES CLIMÁTICOS 3-ELEMENTOS CLIMÁTICOS Aqueles que representam os valores relativos a cada tipo de clima, tais como a temperatura, a umidade do ar, as precipitações e os movimentos do ar. São variáveis. 1-MACROCLIMA FATORES CLIMÁTICOS MACROCLIMA – RADIAÇÃO SOLAR E LATITUDE RADIAÇÃO SOLAR - é a principal fonte de energia do planeta. O Sol é tanto fonte de calor como fonte de luz. LATITUDE - O formato geoide da Terra faz com que a ncidência dos raios solares não seja igual em todos os pontos do planeta, variando segundo a latitude. Quanto maior a Latitude, menor a radiação solar recebida. MACROCLIMA – RADIAÇÃO SOLAR E LATITUDE A LATITUDE é medida a partir do Equador. Mede-se a latitude de 0° a 90° e se dirá que ela é Norte, se estiver acima da linha do Equador, e Sul, se estiver abaixo. A temperatura média do ar esfria-se para os Pólos. A distância a partir do Equador determina a quantidade de energia solar que cada ponto vai receber. MACROCLIMA – RADIAÇÃO SOLAR E LATITUDE ALTA LATITUDE MÉDIA LATITUDE Trópico de Câncer Linha do Equador Trópico de Capricórnio BAIXA LATITUDE MÉDIA LATITUDE Círculo Polar Antártico ALTA LATITUDE 0° LATITUDE MACROCLIMA – RADIAÇÃO SOLAR E LATITUDE • A latitude de uma região, associada à época do ano, vai determinar o ângulo de incidência dos raios de sol com relação ao plano do horizonte. • Quanto maior a Latitude, menor a radiação solar recebida. ALTITUDE • A altitude está referida ao nível do mar. • É um dos fatores que exerce maior influência sobre a temperatura, pois ao aumentar a altura, o ar está menos carregado de partículas sólidas e líquidas, e são justamente estas partículas que absorvem as radiações solares e as difundem aumentando a temperatura do ar. • O gradiente termométrico do ar é de aproximadamente 1°C para cada 200 m de altura. MACROCLIMA - ALTITUDE VENTOS • São causados pelas diferenças de temperatura entre as massas de ar, o que provoca seu deslocamento da área de maior pressão (ar mais frio e pesado) para área de menor pressão (ar mais quente e leve). MACROCLIMA - VENTOS • Massas de ar são grandes porções da atmosfera que podem se estender por milhares de quilômetros e se deslocam levando as condições de temperatura e umidade da região em que se originaram. • Características das massas: - Oceânicas – úmidas; - Continentais – secas; - Tropicais e equatoriais – quentes; - Temperadas e polares – frias; MACROCLIMA - VENTOS VENTOS VENTOS A rosa dos ventos auxilia o arquiteto durante o projeto, pois indica a direção e a velocidade dos ventos, bem como a época do ano que ocorrem. MACROCLIMA - VENTOS MASSAS DE ÁGUA/TERRA Os locais com grandes massas de água tendem a ter maior estabilidade térmica, com menores oscilações de temperatura durante o dia. Pois, o efeito de qualquer corpo de água sobre seu entorno imediato reduz as temperaturas extremas diurnas. Em áreas que sofrem influência da continentalidade, há maior variação de temperatura ao longo de um dia. MACROCLIMA – MASSAS DE ÁGUA/TERRA Brisa noturna terra-mar A água, por demorar mais a esfriar que a terra, se encontrará momentaneamente mais Quente. Brisa diurna mar-terra A terra se aquece mais rapidamente que a água, e o ar ascende da região mais fria para a mais quente. MACROCLIMA – MASSAS DE ÁGUA/TERRA MASSAS DE ÁGUA/TERRA FATORES CLIMÁTICOS 2-MICROCLIMA TOPOGRAFIA • A Topografia afeta a temperatura do ar e a radiação solar, em nível local. • As regiões acidentadas possuem os micro climas mais variados. Cada local possui características próprias. A orientação e a declividade também influenciam nos índices de radiação solar. MICROCLIMA - TOPOGRAFIA TOPOGRAFIA A força, direção e umidade dos fluxos de ar são influenciados pela topografia. Os fluxos de ar podem ser desviados ou canalizados pelas ondulações da superfície terrestre. MICROCLIMA - TOPOGRAFIA VEGETAÇÃO A vegetação contribui ao estabelecimento dos microclimas, resuzindo a temperatura, uma vez que grande parte da energia solar absorvida pelas folhas é utilizada para seu processo metabólico (fotossíntese), enquanto em outros materiais toda a energia absorvida é transformada em calor. MICROCLIMA - VEGETAÇÃO -Reduz a radiação solar incidente (sobreamento); -Reduz ou direciona a velocidade dos ventos; -Absorve a radiação solar; -Umidifica o ar (fotossíntese) -Favorece a manutenção do ciclo oxigênio-gás carbônico (fotossíntese). MICROCLIMA - VEGETAÇÃO SUPERFÍCIE DO SOLO SOLO NATURAL X SOLO CONSTRUÍDO - O solo construído ou modificado pelo homem através do processo de urbanização, vem substituindo a cobertura vegetal natural por construções e ruas pavimentadas alterando o equilíbrio do microambiente. - Com isso produz distúrbios no ciclo térmico diário, devido às diferenças entre a radiação solar recebida pelas superfícies construídas e a armazenada na forma de calor. MICROCLIMA – SUPERFÍCIE DO SOLO SUPERFÍCIE DO SOLO O tecido urbano absorve calor durante o dia e o irradia durante a noite, acrescentando a isto o calor produzido pelas máquinas e homens concentrados em pequenos espaços da superfície terrestre. “Ilhas de Calor” MICROCLIMA – SUPERFÍCIE DO SOLO FATORES CLIMÁTICOS 3-ELEMENTOS CLIMÁTICOS TEMPERATURA É o elemento climático mais conhecido e de fácil medição. -A variação de temperatura na superfície da Terra resulta, basicamente, dos fluxos das grandes massas de ar e da diferença de recepção da radiação do Sol de local para local (latitude e época do ano). -É importante ressaltar que para uma mesma temperatura a sensação de conforto térmicopode variar em função do vento e da umidade do local. ELEMENTOS CLIMÁTICOS - TEMPERATURA UMIDADE DO AR • Resulta da evaporação da água dos mares, rios, lagos e na terra, e da evapotranspiração dos vegetais, tendo sua estabilidade mantida durante o dia. • Umidade relativa do ar – é a relação da umidade absoluta com a capacidade máxima do ar de reter vapor d’água, àquela temperatura (%). ELEMENTOS CLIMÁTICOS – UMIDADE DO AR A umidade do ar atua diretamente na capacidade da pele de evaporar o suor. Em altas UR há maior dificuldade da pele de evaporar o suor, e com isso aumenta a sensação de desconforto térmico. UMIDADE DO AR Quanto maior a temperatura do ar, menor sua densidade e, em conseqüência, maior quantidade de água poderá conter, consequentemente: • Quanto mais úmido estiver o ar, maior será a quantidade de água em suspensão. Funcionam como uma barreira da radiação solar que atinge o solo e, à noite, ao calor dissipado pelo solo. Um solo em clima mais seco recebe mais radiação solar direta que em clima mais úmido. • Quanto mais seco for o clima, mais acentuadas serão suas temperaturas extremas (mínimas e máximas). Nesse caso as partículas de água em suspensão no ar são capazes de receber calor do Sol e se aquecerem. • De acordo com as estações, a umidade do ar varia. Em geral diminui na estação fria e aumenta na estação quente. ELEMENTOS CLIMÁTICOS – UMIDADE DO AR UMIDADE DO AR A umidade pode ser modificada nas escalas mais próximas à edificação na presença de água ou de vegetação. Nas proximidades de massas de água a umidade do ar aumenta, podendo ser utilizado para refrescar as edificações. Já com a vegetação a umidade do ar aumenta pela evapotranspiração. ELEMENTOS CLIMÁTICOS – UMIDADE DO AR PRECIPITAÇÕES - CHUVAS ELEMENTOS CLIMÁTICOS – PRECIPITAÇÕES Resultantes do encontro de massas de ar ou da evapotranspiração de superfícies úmidas e aquecidas (florestas, cidades). • Espírito Santo - tropical úmido, com temperaturas médias anuais de 23ºC e volume de precipitação superior a 1.400 mm por ano, especialmente concentrada no verão. • Colatina – clima predominante quente úmido, típico do Vale do Rio Doce, com inverno seco. A temperatura média é de 28ºC e a maior ocorrência de chuvas é registrada entre outubro e janeiro. • Altitude sede (m): 40 • Latitude (s): 19º32’18" • Longitude (W.Gr): 40º37’46" FATORES CLIMÁTICOS