AULA - BIOCLIMATOLOGIA E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA ARQUITETURA

Prévia do material em texto

01Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na Arquitetura
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
02
Qual a importância dessa tema na formação do Arquiteto?
Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
03
SMBREAMENTO
É muito importante você
entender a relação que
existe entre o ambiente
construído e o consumo
de energia.
Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
04
SMBREAMENTO
Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
05
SMBREAMENTO
Atualmente, a arquitetura também deve ser vista como um elemento que precisa ter
eficiência energética. A EFICIÊNCIA ENERGÉTICA na arquitetura pode ser
entendida como um atributo inerente à edificação representante de seu potencial em
possibilitar conforto térmico, visual e acústico aos usuários com baixo consumo de
energia. Portanto um edifício é mais eficiente energeticamente que outro quando
proporciona as mesmas condições ambientais com menor consumo de energia.
O CONCEITO DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
06
SMBREAMENTO
A maioria das edificações apresenta grande desperdício de energia, por não considerar
aspectos relativos às áreas da arquitetura bioclimática, materiais, equipamentos e
tecnologias construtivas que permitam um melhor uso da energia sem abrir mão do
conforto dos usuários. Para tanto, as soluções devem ser providas desde a fase do
projeto arquitetônico, passando pela construção, até a utilização final.
Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
07
CONCEITUAÇÃO DE BIOCLIMATISMO
A bioclimatologia estuda as relações entre o clima e o ser humano. Como forma de 
tirar partido das condições climáticas para criar uma arquitetura com desempenho 
térmico adequado. OLGYAY (1973) criou a expressão Projeto Bioclimático, que 
visa a adequação da arquitetura ao clima local.
Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
08
SMBREAMENTO
A BIOCLIMATOLOGIA APLICADA À ARQUITETURA
A arquitetura assim concebida busca utilizar, por meio de seus próprios elementos,
as condições favoráveis do clima com o objetivo de satisfazer as exigências de
conforto térmico do homem. Também foi desenvolvido por Olgyay um diagrama
bioclimático que propõe estratégias de adaptação da arquitetura ao clima,
conhecida como carta bioclimática de Olgyay.
Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
09
SMBREAMENTO
Figura: Carta bioclimática de Givoni com estratégias por zonas (1 a 9)
Fonte: LabEEE/UFSC. Ilustração. Alexandra Maciel®.
Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
10
SMBREAMENTO
Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
11
SMBREAMENTO
ZONA DE CONFORTO
Nas condições delimitadas por essa
zona haverá uma grande probabilidade
de que as pessoas se sintam em
conforto térmico no interior do ambiente.
Percebe-se que o organismo humano
pode estar em conforto mesmo em
diversos limites de umidade relativa
( entre 20% a 80%) e de temperatura
(entre 18º e 29º)
Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
12
SMBREAMENTO
ZONA DE VENTILAÇÃO
Se a temperatura do interior ultrapassar
os 29º C ou a umidade relativa for
superior a 80%, a ventilação pode
melhorar a sensação térmica.
Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
13
SMBREAMENTO
ZONA DE INÉRCIA PARA RESFRIAMENTO
O uso da inércia térmica de uma
edificação pode diminuir a amplitude da
temperatura interior em relação à
exterior, evitando os picos.
Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
14Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ZONA DE RESFRIAMENTO EVAPORATIVO
A evaporação da água pode reduzir a temperatura e simultaneamente aumentar a
umidade relativa do ar.
Exemplos de resfriamento evaporativo direto são o uso de vegetação, fontes
d´água ou outro recurso que se fundamente na evaporação da água diretamente
no ambiente que se quer resfriar.
15Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ZONA DE UMIDIFICAÇÃO
16Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ZONA DE AQUECIMENTO SOLAR
17Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ZONA DE CONDICIONAMENTO ARTIFICIAL
18Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ZONA DE SOMBREAMENTO
19Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
20Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
21Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ESTRATÉGIAS DE VENTILAÇÃO
22Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ESTRATÉGIAS DE VENTILAÇÃO
Projetar espaços fluidos. Os espaços interiores fluidos permitem a circulação do ar
entre os ambientes internos e entre os ambientes e o exterior.
Muitos dispositivos podem ser usados para permitir esse tipo de recurso mantendo,
contudo, a privacidade visual do interior ( venezianas e elementos vazados, entre
outros.)
23Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ESTRATÉGIAS DE VENTILAÇÃO
Promover ventilação vertical. O ar quente tende a se acumular nas partes mais
elevadas do interior da edificação; a retirada deste ar quente pode criar um fluxo de
ar ascendente gerado por aberturas em diferentes níveis. Isto pode ser feito por
diversos dispositivos como os lanternins, aberturas no telhado, exaustores eólicos
ou aberturas zenitais.
24Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ESTRATÉGIAS DE VENTILAÇÃO
Utilizar elementos que direcionam o fluxo de ar para o interior. Diversos elementos
que se salientam da volumetria ou no entorno do edifício podem ser utilizados para
incrementar o volume e a velocidade do fluxo de ar para o espaço interno. Alguns
elementos podem inclusive ser úteis para o sombreamento.
25Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ESTRATÉGIAS DE RESFRIAMENTO EVAPORATIVO
Construir áreas gramadas ou arborizadas. Uma superfície gramada ou arborizada
exposta ao sol consome uma parte do calor recebido para realizar a fotossíntese.
Outra parte do calor é absorvida para evaporar água ( evapotranspiração). Cria-se
um microclima mais ameno que refresca os espaços interiores da edificação.
26Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ESTRATÉGIAS DE RESFRIAMENTO EVAPORATIVO
Resfriamento evaporativo das superfícies edificadas.
Esta opção pode ser empregada para diminuir a temperatura das superfícies da edificação. O
uso de telhas cerâmicas não vitrificadas é recomendado. Sua porosidade absorve a água da
chuva e do sereno noturno, que é posteriormente evaporada com a incidência do sol. Assim a
telha perde calor, reduzindo os ganhos térmicos por condução e a temperatura radiante. O
incremento desse efeito pode ser obtido com o umedecimento periódico do telhado nos dias
quentes, atravésde tubulações perfuradas instaladas próximas à cumeeira.
27Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ESTRATÉGIAS DE RESFRIAMENTO EVAPORATIVO
Resfriamento evaporativo das superfícies edificadas.
Também se podem molhar as áreas pavimentadas próximas à edificação através deste tipo
de tubulação.
28Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ESTRATÉGIAS DE RESFRIAMENTO EVAPORATIVO
Resfriamento evaporativo indireto.
Esta técnica consiste de soluções arquitetônicas como a instalação de um tanque de água
sobre o telhado ou mesmo de um jardim. Com a incidência do sol, a evaporação da água ou
a evapotranspiração do vegetal retira calor da cobertura, resfriando a superfície do teto.
Assim haverá a diminuição da temperatura radiante média do ambiente interior.
29Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ESTRATÉGIAS DE UMIDIFICAÇÃO
30Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ESTRATÉGIAS DE INÉRCIA TÉRMICA
O uso da inércia térmica pode ser útil tanto no frio quanto no calor, dependendo das
características climáticas da região.
A maneira mais simples para usar a inércia térmica para aquecimento em uma edificação é
construir fechamentos opacos mais espessos e diminuir a área de aberturas, orientando-as
para o sol. A inércia térmica pode acumular o calor recebido pela parede durante o dia e
liberá-lo para o interior somente à noite, quando as temperaturas tendem a ser mais amenas.
Em locais muito frios isso pode ser fundamental.
31Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ESTRATÉGIAS DE AQUECIMENTO SOLAR PASSIVO
33Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
ESTRATÉGIAS DE RESFRIAMENTO ARTIFICIAL
34Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
35
A utilização da ventilação natural como estratégia de resfriamento passivo é fundamental
para obtenção de conforto térmico em todo território brasileiro, especialmente nas regiões
de clima quente e úmido da Zona Bioclimática 8, onde se constitui a estratégia de maior
eficiência.
SMBREAMENTOVENTILAÇÃO NATURAL
Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
36Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
A ventilação natural pode desempenhar um papel importante na remoção da carga
térmica das edificações reduzindo a demanda por sistemas de ar condicionado,
contribuindo assim para redução do consumo de energia.
37Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
Arq. João Filgueira Lima, o Lelé
38Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
SOMBREAMENTO
39Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
Fotos da fachada do Ed. Comendador 
Urpia em Salvador. Projeto do arquiteto 
Diogenes Rebouças
40
O sombreamento:
• Reduz o consumo de energia do
condicionador de ar, podendo até
mesmo eliminar a necessidade de
climatização artificial;
• Favorece o uso da iluminação natural
porque reduz o ofuscamento,
diminuindo o consumo de energia dos
sistemas de iluminação artificial
Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
41Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
Brises: elementos de proteção solar
42Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
43Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
44Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
45Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
46Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
47Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
48Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
49Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
Resolver o problema requer do trabalho interdisciplinar, a educação continuada dos
arquitetos e maior interface com engenharia - conforto ambiental - construção
Solução?
50Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
SMBREAMENTO
Bioclimatologia e Eficiência Energética na 
Arquitetura
Alguns exemplos de boa arquitetura...
51NICHOLAS GRIMSHAW - INGLATERRAConforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
52JEAN NOVEL – FRANÇAConforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Instituto do Mundo Arabe – Paris - França
53JEAN NOVEL– FRANÇAConforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Instituto do Mundo Arabe – Paris - França
54Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro BILL DUNSTER – REINO UNIDO 
BedZED - Londres
55NORMAN FOSTER– REINO UNIDOConforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Shanghai Bank - China
56NORMAN FOSTER – REINO UNIDOConforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Shanghai Bank - China
57
ALEXANDRA MACIEL E SUELY ANDRADE -
BRASILConforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Casa Eficiente – Florianopolis - SC
58Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
ALEXANDRA MACIEL E SUELY ANDRADE -
BRASIL
Casa Eficiente – Florianopolis - SC
59
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência 
Energética na Arquitetura
60
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Conforto Ambiental - Prof. Manoela Leiro
Bioclimatologia e Eficiência 
Energética na Arquitetura