RESUMO DOS CAPITULOS 6 E 7 LIVRO: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA ARQUITETURA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS - UFAM
FACULDADE DE TECNOLOGIA - FT
DEPARTAMENTO DE ARQUITETURA E URBANISMO - DAU
RESUMO DOS CAPITULOS 6 E 7 
LIVRO: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA ARQUITETURA
	
MANAUS-AM
2018
VENTILAÇÃO NATURAL
A ventilação pode exercer três diferentes funções em relação ao ambiente construído: Renovação do ar, resfriamento psicofisiológico e resfriamento convectivo.
É a principal estratégia bioclimática para o Brasil, visto que a maioria das cidades brasileiras exige ventilação natural ao longo do ano.
A ventilação natural é eficaz entre temperaturas de 20˚C a 32˚C, pois a partir daí os ganhos térmicos por convecção funcionariam mais como aquecimento do ambiente que como resfriamento.
Temperaturas entre 27˚C e 32˚C a ventilação só é eficiente se a umidade relativa do ar tiver valores entre 15% e 75%.
A ROSA DOS VENTOS
Representa o tratamento estatístico dos dados de vento de uma determinada região.
Indica a direção, velocidades e frequência de ocorrência dos ventos predominantes numa região ao longo de todo o ano.
CORREÇÃO DA VELOCIDADE DO VENTO
A equação que corrige a velocidade do vento nas aberturas é: V/Vm= k.z^a. 
Sendo: V = velocidade média do vento na altura da abertura de entrada do ar (m/s), Vm = velocidade média do vento na estação meteorológica medida a uma altura padrão de 10m (m/s), k, a = coeficientes de acordo com a rugosidade do terreno e z = altura da abertura em edifícios ou da cumeeira em casas até dois andares (m).
COEFICIENTE DE PRESSÃO DO VENTO
Devem-se quantificar as reduções provocadas pelo afastamento entre edificações e pelo ângulo de incidência do vento nas aberturas. 
ÁREA UTIL DE VENTILAÇÃO
Representa a área efetiva de ventilação quando a janela está totalmente aberta.
É diferente para cada tipo de abertura.
FLUXO DE AR
O fluxo de ar que atravessa um ambiente é determinado diferente quando a ventilação é cruzada ou unilateral;
É representado pela equação: Q= 0,6.A.V. √ΔCp onde: Q= fluxo de ar com ventilação cruzada, A= área da abertura, V= velocidade média do vento e ΔCp= coeficiente de pressão do vento.
REDUÇÃO DO FLUXO DE AR
O fluxo de ar que atravessa uma abertura pode sofrer reduções se alguma barreira for interposta a ele como, por exemplo, telas contra mosquitos.
NUMERO DE TROCAS DE AR
Para garantir a qualidade do ar de um ambiente, define-se um número mínimo de trocas de ar por hora, calculado segundo a equação: n=(Q.3600)/v
Onde: n = número de trocas de ar em trocas por hora,	v = é o volume do ambiente ventilado (m3); Q = é o fluxo de ar (m3/S). 
INFLUÊNCIA DA IMPLANTAÇÃO E DA ORIENTAÇÃO NA VENTILAÇÃO NATURAL
O vento predominante do verão deve ser explorado para resfriar os ambientes quando necessário. 
Já o vento predominante do inverno deve ser evitado, pois este período do ano se quer evitar as perdas de calor da edificação para o exterior. 
A vegetação e superfícies edificadas influenciam no ângulo de incidência e na intensidade com a qual o vento atinge a edificação.
BARREIRAS DE VENTO
Vegetação ou superfícies edificadas podem servir de barreiras de vento.
Quanto mais alta a barreira, maior a sombra de vento que ela produz.
Quanto mais larga a barreira, mais extensa a sombra de vento produzida por ela.
VENTILAÇÃO CRUZADA
Consiste em duas aberturas em paredes diferentes e certo conhecimento da orientação dois ventos desejáveis nos períodos quentes.
Aberturas em paredes adjacentes, provocando uma ventilação mais efetiva.
Janelas muito próximas podem provocar um curto-circuito na ventilação.
Afastando um pouco as janelas tem-se melhor distribuição do ar no ambiente.
CAPTADORES DE VENTO, PEITORIS VENTILADOS, MANSARAS, LANTERNINS E TORRES DE VENTILAÇÃO
A ventilação vertical é muito eficaz quando é necessário retirar o ar quente que tende a se acumular nas regiões mais altas da edificação, normalmente em coberturas e áticos.
Lanterin: O calor acumulado na cobertura é retirado pela ventilação natural do elemento, que possui aberturas em ambas as extremidades, favorecendo a ventilação cruzada. Estas aberturas devem ser protegidas com telas contra insetos e, se o clima local tiver estações mais frias, devem incluir controle.
Peitoril Ventilado: permite a entrada de ventilação abaixo da abertura.
Mansardas: é a janela disposta sobre o telhado de um edifício para iluminar e ventilar seu desvão e, por extensão, o próprio desvão, que pode ser usado como mais um cômodo de uma casa.
Captadores de Vento: levam as brisas mais frescas da tarde para os ambientes interiores
Torres de Ventilação: se utilizam do fenômeno conhecido como ventilação por efeito chaminé, onde existe uma tomada de ar no ambiente que praticamente aspira o ar externo para compensar a diferença de pressão provocada pela saída do ar quente pela torre.
ELEMENTOS DIRECIONADORES E FILTRANTES DA VENTILAÇÃO
A ventilação natural pode ser controlada também por elementos externos à edificação, como muros, placas e outras superfícies que direcionam, desviam ou mesmo filtram a ventilação antes da mesma atingir as aberturas.
Beirais podem direcionar o fluxo de ar para o interior como uma proteção solar horizontal.
A platibanda também aumenta a zona de pressão anterior à janela, aumentando o fluxo de ventilação para o interior.
Elementos como venezianas, proteções solares verticais ou outras saliências verticais na abertura podem auxiliar no direcionamento do fluxo de ar para o interior.
VENTILAÇÃO NOTURNA
Pode ser empregada para reduzir a temperatura do edifício à noite, quando a temperatura do ar externo é mais baixa que a do ar interno.
Em residências, essa estratégia pode melhorar as condições internas de conforto à noite, enquanto que em edifícios comerciais e públicos, a ventilação noturna é uma grande aliada para resfriar a estrutura do edifício.
A ventilação natural pode ser combinada com sistemas mecânicos para garantir que a estratégia funcione em períodos de calmarias, entretanto a ventilação natural é, em geral, suficiente.
VENTILAÇÃO EM FACHADA DUPLA PERIFÉRICA
Placas horizontais curvas de metal que forçam a passagem dos ventos rente à superfície externa do edifício, criando condições para que a convecção retire calor da estrutura e das paredes, além de ventilar sacadas e direcionar os fluxos de ar para as aberturas.
TÚNEIS DE VENTO E MESA D’ÁGUA
Permite a análise de maquetes frente à ventilação natural.
TÚNEL DE VENTO COM SERRAGEM
Consiste num túnel parcialmente transparente onde se instala a maquete sob análise e, em seguida, pulveriza- se pó de serragem sobre a mesma.
TÚNEL DE VENTO COM FUMAÇA
Consiste num túnel por onde circula fumaça de diversas cores e onde se coloca a maquete do edifício ou conjunto de edifícios a ser analisados. Com a observação do comportamento da fumaça em diversas velocidades de vento, pode-se concluir sobre a necessidade de instalação de bloqueios ou também elementos canalizadores de vento para a edificação.
MESA D’ÁGUA
Consiste num aparato por onde circula espuma através de uma maquete em baixa velocidade, permitindo a análise da ventilação natural em edificações.
PROPRIEDADES TÉRMICAS DOS ELEMENTOS CONSTRUÍDOS 
FECHAMENTOS OPACOS E TRANSPARENTES
Sabendo que a parcela da radiação transmitida para o interior é a principal fração dos ganhos térmicos em ambientes e atua diretamente nas condições internas de conforto e entendendo os conceitos de transmissão de calor e o comportamento térmico dos fechamentos, o arquiteto pode dimensionar e especificar corretamente as aberturas e os materiais a serem empregados na obra.
FECHAMENTOS OPACOS
A transmissão de calor acontece quando há uma diferença de temperatura entre suas superfícies interior e exterior.
O sentido do fluxo de calor será sempre da superfície mais quente para a mais fria.
Os fechamentos absorvem calor tanto do exterior quanto do interior, dependendo de onde o ar tem a maior temperatura. 
A cor do material também pode incrementar sua temperatura na suasuperfície externa quando este está exposto ao sol.
FECHAMENTOS TRNSPARENTES
Nos fechamentos transparentes podem ocorrer os três tipos básicos de trocas térmicas: condução, convecção e radiação. 
Nas duas primeiras, o comportamento é semelhante ao dos fechamentos opacos, acrescentando aos transparentes a possibilidade do controle das trocas de ar entre interior e exterior, basicamente ao abri-los ou fechá-los. 
A radiação é que se torna o principal fator neste processo devido à sua parcela diretamente transmitida para o interior que depende da transmissividade do vidro.
ORIENTAÇÃO E TAMANHO
Quanto maior uma abertura, maior a quantidade de calor que pode entrar ou sair do ambiente.
É possível ter uma ideia visual sobre a insolação de uma fachada a partir da carta solar, analisando o Azimute e a altura solar.
LESTE — Sol todas as manhãs em todas as estações;
OESTE — Sol todas as tardes em todas as estações;
NORTE — Sol mais baixo durante todo o dia no inverno e em boa parte da primavera e outono. Sol mais alto no verão, que incide poucas horas do dia;
SUL — Sol inexistente no inverno. Sol pouco presente no outono e na primavera, no início e final do dia. Sol mais presente no verão, no início e final do dia, desaparecendo por volta do meio dia para a fachada.
TIPO DE VIDRO
Os vidros têm geralmente alta transmitância térmica, ou seja, são bons condutores de calor. 
A radiação solar incidente em um fechamento transparente pode ser absorvida, refletida ou transmitida para o interior, dependendo da absortividade, refletividade e transmissividade do vidro, respectivamente.
Existem vidros dos mais diferentes tipos, que possuem capacidades distintas em absorver, refletir ou transmitir a radiação solar.
USO DE PROTEÇÕES SOLARES INTERNAS E EXTERNAS
O uso de proteções solares em uma abertura é um recurso importante para reduzir os ganhos térmicos. Deve-se observar apenas a iluminação natural, que não deve ser interferida.
A proteção externa bloqueia a radiação direta antes de esta penetrar pelo vidro, evitando o efeito estufa.
ABSORTIVIDADE, REFLETIVIDADE, TRANSMISSIVIDADE E EMISSIVIDADE
Os elementos construtivos podem ter desempenhos diferentes em relação à radiação térmica incidente, transmitindo, refletindo ou mesmo absorvendo e reemitindo esta radiação para o interior.
CONDUTIVIDADE TÉRMICA
Depende da densidade do material e representa sua capacidade em conduzir maior ou menor quantidade de calor por unidade de tempo.
RESISTÊNCIA TÉRMICA
Equação da resistência térmica:
R = (L/[m2K/ W]
Onde: R = resistência térmica do material (m2 K/W), L = espessura do material (m) e = condutividade térmica do material (W/m K).
RESISTÊNCIA TÉRMICA SUPERFICIAL
A resistência térmica superficial traduz os efeitos das trocas de calor por radiação e convecção entre a superfície do material sob análise e o meio que o circunda.
Quando a superfície considerada está limitando o material e o meio exterior, a resistência superficial considerada é a externa. 
Quando a superfície limita o material e o meio interior, a resistência superficial é interna.
RESISTÊNCIA TÉRMICA DE CÂMARAS DE AR
Dentro da câmara as trocas térmicas são por convecção e radiação, ao invés de por condução.
A convecção depende da inclinação do fechamento e da direção do fluxo.
A troca térmica por radiação depende da emissividade da superfície do material em contato com a camada de ar.
TRASMITÂNCIA TÉRMICA
Equação Da Transmitância Térmica
U = (1/Rt)[W/m²K]
DENSIDADE DE FLUXO DE CALOR
Serve para evitar as perdas de calor excessivas no inverno e também os ganhos elevados no verão.
Equação da densidade de fluxo de calor
Q=U.t
Onde: q = densidade de fluxo de calor (W/m2), U = transmitância térmica (W/m2 K), t = diferença entre as temperaturas interior e exterior (K).
TERMPERATURA SOL-AR
É uma função da quantidade de radiação solar incidente na superfície e da cor da superfície, visto que superfícies mais claras absorverão menor quantidade de radiação solar que superfícies mais escuras.
FLUXO DE CALOR
O fluxo de calor representa a quantidade de energia térmica em watts que atravessa um fechamento de um ambiente e é dado por:
Q = q.A
onde: q = densidade de fluxo de calor (W/m2); A = área do fechamento em questão (m²).
CAPACIDADE TÉRMICA
A capacidade térmica é outra propriedade dos materiais construtivos e indica sua maior ou menor capacidade em reter calor.
 Um material de grande capacidade térmica necessita de uma grande quantidade de calor para variar de um grau de temperatura seus componentes por unidade de área. 
Através da obtenção do valor de capacidade térmica se pode avaliar o quanto um determinado material pode contribuir em termos de inércia térmica para um ambiente.
FATOR SOLAR
O fator solar de uma abertura pode ser entendido como a razão entre a quantidade de energia solar que atravessa a janela pelo que nela incide. 
Este valor é característico para cada tipo de abertura e varia com o ângulo de incidência da radiação solar.