Aula 09 (Parte I) - Conforto ambiental Conforto Térmico

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Aula 09 (Parte I)
Arquitetura para Concursos - Curso Regular 2017
Professor: Moema Machado
ARQUITETURA PARA CONCURSOS 
TEORIA E QUESTÕES COMENTADAS 
Profa. Moema Machado – Aula 09 (parte 1)
 
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AULA 09 (parte 1) – CONFORTO TÉRMICO 
Oi!!!!! Vamos a mais uma aula!!! Vamos que vamos! 
A aula está enorme, bastante densa, mas, não se assustem, pois, 
as bancas elaboram questões simples. 
Porém, eu preciso passar toda a teoria nessa aula, até pelo 
motivo de ela dever atender aos alunos que estejam em diversos 
níveis. 
Em determinados momentos, preciso dar a visão de vários 
autores sobre o mesmo tópico, quer porque, às vezes, divergem, quer 
para elucidar melhor. 
Uma dica: se o concurso estiver muito perto, foquem na 
resolução das questões e utilizem essa aula teórica como apoio. 
SUMÁRIO PÁGINA 
1. Introdução 02 
2. O organismo humano e a termorregulação 08 
3. Variáveis de conforto térmico 11 
4. Índices de conforto térmico 13 
5. Trocas térmicas 17 
6. Propriedades térmicas dos elementos construtivos 23 
7. Noções de Clima 42 
8. Desenho Urbano e Clima 66 
9. Geometria Solar 82 
10.Ventilação natural 146 
11.NBR 15.220-1 – Desempenho térmico de edificações –
definições, símbolos e unidade
187 
12.NBR 15.220-2 – Desempenho térmico de edificações –
métodos de cálculo
191 
13.NBR 15.220-3 – Desempenho térmico de edificações –
Zoneamento bioclimático e diretrizes construtivas
199 
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INTRODUÇÃO 
Em primeiro lugar, o que é Conforto Ambiental? 
Conforto Ambiental é um conjunto de condições ambientais que 
permitem ao ser humano sentir bem-estar térmico, visual, acústico e 
antropométrico, além de garantir a qualidade do ar e o conforto 
olfativo. (Lamberts, p. 43) 
Ou seja, é bem amplo e subjetivo e, na realidade, não dá para 
se medir conforto, mas, sim, desconforto. 
Fonte: Ogyay – Design with Climate 
Nesta aula, vamos tratar do Conforto Térmico, o qual, segundo 
a ASHRAE Standard 55 ((AMERICAN SOCIETY OF HEATING, 
REFRIGERATING AND AIRCONDITIONING ENGINEERS, 2004) é “O 
estado de espírito que expressa satisfação com o ambiente térmico”. 
Segundo a NBR 15220-1, conforto térmico é a “satisfação 
psicofisiológica de um indivíduo com as condições térmicas do 
ambiente.” 
Segundo Frota e Schiffer: “A Arquitetura deve servir ao homem 
e ao seu conforto, o que abrange o seu conforto térmico. O homem 
tem melhores condições de vida e de saúde quando seu organismo 
pode funcionar sem ser submetido a fadiga ou estresse, inclusive 
térmico. A Arquitetura, como uma de suas funções, deve oferecer 
condições térmicas compatíveis ao conforto térmico humano no interior 
dos edifícios, sejam quais forem as condições climáticas externas.” 
Conforto térmico é uma sensação humana fortemente 
relacionada à subjetividade, e depende, principalmente, de fatores 
físicos, fisiológicos e psicológicos. Os fatores físicos são aqueles que 
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determinam as trocas de calor do corpo com o meio; já os fatores 
fisiológicos referem-se às alterações na resposta fisiológica do 
organismo, resultantes da exposição contínua a determinada condição 
térmica (aclimatação humana); e finalmente, os fatores psicológicos, 
que são os que se relacionam às diferenças na percepção e na resposta 
aos estímulos sensoriais, frutos da experiência passada e da 
expectativa do indivíduo. 
E qual é a importância do conforto térmico? 
• A satisfação do homem ou seu bem-estar em se sentir
termicamente confortável; 
• A performance humana, há estudos que mostram uma clara
tendência a redução na performance humana quando existe 
desconforto térmico causado por calor ou frio em excesso. As 
atividades intelectuais, manuais e perceptivas, geralmente 
apresentam um melhor rendimento quando realizadas em 
conforto térmico. 
• A conservação de energia, no que diz respeito à redução do
consumo de energia na edificação. 
O conforto térmico é de fundamental importância para a satisfação 
do usuário, e quando um edifício não proporciona conforto em seu 
interior influencia diretamente no consumo energético, considerando 
que os ocupantes tendem a tomar medidas para 3orna-lo confortável, 
por exemplo, o uso de ar-condicionado (ROAF, CRICHTON e NICOL, 
2009). 
Logo, nesta aula, além de tratarmos sobre conforto térmico, 
trataremos de desempenho térmico. 
Normas brasileiras de desempenho térmico: 
• ABNT NBR 15220-1 – Desempenho térmico de edificações –
Parte 1: Definições, símbolos e unidades 
Objetivo: Estabelece as definições e os correspondentes 
símbolos e unidades de termos relacionados com o 
desempenho térmico de edificações. 
• ABNT NBR 15220-2 – Desempenho térmico de edificações –
Parte 2: Métodos de cálculo da transmitância térmica, da 
capacidade térmica, do atraso térmico e do fator solar de 
elementos e componentes de edificações 
Objetivo: Estabelece procedimentos para o cálculo das 
propriedades térmicas – resistência, transmitância e 
capacidade térmica, atraso térmico e fator de calor solar – de 
elementos e componentes de edificações. 
• ABNT NBR 15220-3 – Desempenho térmico de edificações –
Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes 
construtivas para habitações unifamiliares de interesse social 
Objetivo: Estabelece um zoneamento bioclimático brasileiro 
abrangendo um conjunto de recomendações e estratégias 
construtivas destinadas às habitações unifamiliares de 
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interesse social e estabelece recomendações e diretrizes 
construtivas, sem caráter normativo, para adequação 
climática de habitações unifamiliares de interesse social, com 
até três pavimentos. 
• ABNT NBR 15575-1 – Edificações habitacionais —
Desempenho – Parte 1: Requisitos gerais 
Objetivo: Estabelece os requisitos e critérios de desempenho 
aplicáveis às edificações habitacionais, como um todo 
integrado, bem como a serem avaliados de forma isolada para 
um ou mais sistemas específicos. 
Normas internacionais de Conforto térmico e Estresse térmico: 
• ISSO 7730 – 2005 – Ambientes térmicos moderados –
determinação dos índices PMV e PPD e especificações das 
condições para conforto térmico 
Objetivo: avaliação de ambientes térmicos moderados. 
• ISSO/DIS 7726/98 – Ambientes térmicos – instrumentos e
métodos para a medição dos parâmetros físicos 
Objetivo: definir padrões e orientar as medições dos parâmetros 
físicos de ambientes térmicos, tanto para ambientes moderados, 
análise de conforto térmico, como ambientes extremos e análises 
de stress térmico. 
• ASHRAE STANDARD 55/2013 – norma americana (American
Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers) 
que especifica as condições ambientais térmicas aceitáveis em 
espaços internos, e se diferencia da ISSO 7730 (2005) nos 
métodos de avaliação de conforto térmico e limites por eles 
estipulados. 
As pesquisas normalmente utilizadas nos estudos de conforto 
térmico são: 
• realizadas em câmaras climatizadas, chamadas de modelo
estático, onde as variáveis ambientais e pessoais são 
manipuladas. 
• realizadas em estudos de campo, conhecida como modelo
adaptativo, realizadas em situação real, onde o 
pesquisador não interfere de maneira nenhuma sobre as 
variáveis. 
Ambas resultam de duas abordagens diferentes: 
• a estática, representa uma linha analítica, ou racional, da
avaliação das sensações térmicas humanas e considera o 
homem como um simples receptor passivo do ambiente 
térmico. 
• a adaptativa, considera o homem como um agente ativo,
que interage com o ambiente em resposta às suassensações e preferências térmicas. 
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Outro conceito importante é o de Neutralidade Térmica. Segundo o 
pesquisador dinamarquês Ole Fanger (1970), neutralidade térmica é 
“A condição na qual uma pessoa não prefira sentir nem mais calor nem 
mais frio no ambiente a seu redor”. De acordo com Shin-Iche Tanabe 
(1984), “Neutralidade Térmica é a condição da mente que expressa 
satisfação com a temperatura do corpo como um todo”. 
Conforme a NBR 15.220-1, neutralidade térmica é o “estado físico 
no qual a densidade do fluxo de calor entre o corpo humano e o 
ambiente é igual à taxa metabólica do corpo, sendo mantida constante 
a temperatura do corpo.” 
Lamberts explica melhor: “Analisando-se dentro de uma ótica física 
dos mecanismos de trocas de calor, sugere-se uma definição para 
neutralidade térmica como sendo “O estado físico no qual todo o calor 
gerado pelo organismo através do metabolismo seja trocado em igual 
proporção com o ambiente ao seu redor, não havendo nem acúmulo 
de calor e nem perda excessiva do mesmo, mantendo a temperatura 
corporal constante”. 
Como o corpo humano é um sistema termodinâmico, que produz 
calor e interage continuamente com o ambiente para alcançar o 
balanço térmico, existe uma constante troca de calor entre o corpo e o 
meio. Tal troca é regida pelas leis da física, e influenciada pelos 
mecanismos de adaptação fisiológica, condições ambientais e fatores 
individuais. A sensação de conforto térmico está diretamente 
relacionada ao esforço realizado pelo organismo para manter o balanço 
térmico e assim sendo, se faz necessário conhecer a termorregulação 
humana e o balanço térmico do corpo humano. 
Considerando essas definições, pode-se dizer que a neutralidade 
térmica é uma condição necessária, mas não suficiente, para que uma 
pessoa esteja em conforto térmico. 
Fonte: UFSC – Apostila de Conforto e Stress Térmico – Roberto Lamberts 
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Além de ser necessário conhecer os mecanismos de 
termorregulação humana, se faz mister conhecer as principais 
variáveis climáticas de conforto térmico que são temperatura, umidade 
e velocidade do ar e radiação solar incidente, além do conhecimento 
das características e do comportamento térmico dos materiais. 
Segundo Frota e Schiffer, “O conhecimento do clima, aliado ao 
dos mecanismos de trocas de calor e do comportamento térmico dos 
materiais, permite uma consciente intervenção da arquitetura, 
incorporando os dados relativos ao meio ambiente externo de modo a 
aproveitar o que o clima apresenta de agradável e amenizar seus 
aspectos negativos.” 
A racionalização do uso da energia apresenta estreitos laços com 
a adequação da arquitetura ao clima, evitando ou reduzindo os 
sistemas de condicionamento artificial de ar, quer com a finalidade de 
refrigerar, quer com a de aquecer os ambientes. 
Fonte: Ogyay – Design with Climate 
Segundo Olgyay, a expressão arquitetônica deve ser precedida 
pelo estudo das variáveis climáticas, da biologia e da tecnologia. 
Clima Biologia Tecnologia Arquitetura 
Os quatros passos: 
1. Clima: os dados climáticos da região específica devem ser
analisados com as características anuais de seus elementos 
constituintes, tais como temperatura, umidade relativa, radiação e 
efeito dos ventos, assim como os microclimas. O microclima é o que 
se verifica em um ponto restrito (cidade, bairro, rua, em torno da 
edificação, etc.), e é afetado, principalmente, pela topografia, 
superfície do solo e pela intervenção humana (na construção de 
espaços internos e externos). 
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2. Biologia: baseada nas sensações humanas.
3. Tecnologia: após a indicação dos requisitos, são definidas as
soluções tecnológicas para se minimizar o indesejável e aproveitar
as condições favoráveis, tudo no momento certo e na quantidade
adequada. O abrigo equilibrado deve levar em conta:
a. A escolha do terreno.
b. A orientação solar.
c. O cálculo de sombras e dispositivos de sombreamento.
d. As formas das casas e formas das edificações.
e. Os movimentos do ar.
f. O equilíbrio da temperatura interior.
4. Arquitetura: aplicação dos três passos acima, de forma equilibrada
em função da importância dos diferentes elementos.
Dito isso, estudaremos também a Geometria da Insolação, para
uma melhor orientação das aberturas e cálculo de suas proteções 
solares, como brise-soleil, itens indispensáveis para promover os 
controles térmicos naturais. 
Também veremos princípios bioclimáticos para o desenho urbano, 
uma vez que a eficácia do desempenho das edificações está 
diretamente condicionada ao traçado das ruas, à presença de 
vegetação, ao tamanho e disposição dos edifícios circunvizinhos, etc. 
A bibliografia utilizada para essa aula é bem extensa e deixo abaixo 
para quem quiser se aprofundar no assunto. Procurarei ser o mais 
objetiva possível, meu foco será dar condições a vocês de acertarem 
as questões dos concursos. 
Bibliografia: 
• Design with Climate, Bioclimatic Approach to Architectural
Regionalism – Victor Olgyay 
• Sol, Vento & Luz estratégias para o projeto de arquitetura –
G. Z. Brown e Mark Dekay 
• Princípios Bioclimáticos para o Desenho Urbano – Marta
Adriana Bustos Romero 
• Manual de Conforto Térmico – Anésia Barros Frota e Sueli
Ramos Schiffer 
• Energia na Edificação estratégia para minimizar seu consumo
– Lúcia R. de Mascaró
• Eficiência Energética na Arquitetura – Roberto Lamberts,
Luciano Dutra e Fernando Pereira
• Edifício Ambiental – vários autores, organizadores Joana Carla
Soares Gonçalves e Klaus Bode
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O ORGANISMO HUMANO E A 
TERMORREGULAÇÃO 
O homem é um animal homeotérmico, ou seja, a temperatura 
interna do organismo tende a permanecer constante independente das 
condições do clima. Para tanto, sempre há trocas térmicas entre o 
corpo humano e o meio, as quais ocorrem por meio de condução, 
convecção, radiação, evaporação e respiração. 
O organismo humano é mantido a uma temperatura interna 
sensivelmente constante. Essa temperatura é da ordem de 37°C, com 
limites muito estreitos — entre 36,1 e 37,2°C —, sendo 32°C o limite 
inferior e 42°C o limite superior para sobrevivência, em estado de 
enfermidade. 
Segundo Frota e Schiffer, o organismo dos homeotérmicos pode 
ser comparado a uma máquina térmica — sua energia é conseguida 
através de fenômenos térmicos. A energia térmica produzida pelo 
organismo humano advém de reações químicas internas, sendo a mais 
importante a combinação do carbono, introduzido no organismo sob a 
forma de alimentos, com o oxigênio, extraído do ar pela respiração. 
(metabolismo). 
Cerca de 20% dessa energia produzida internamente é 
transformada em potencialidade de trabalho, e o restante se 
transforma em calor e deve ser dissipado. Tanto o calor produzido 
quanto o dissipado dependem da atividade que o indivíduo desenvolve. 
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O organismo humano experimenta sensação de conforto térmico 
quando perde para o ambiente, sem recorrer a nenhum mecanismo de 
termorregulação. 
Os mecanismos termorreguladores são ativados quando as 
condições térmicas do meio ultrapassam certas faixas e têm como 
objetivo: 
• No frio, evitar perdas térmicas e/ou aumentar a produção interna
de calor. A redução de trocas térmicas entre o indivíduo e o 
ambiente se faz através do aumento da resistênciatérmica da pele, 
primeiro por meio da vasoconstrição e, depois, pelo arrepio. Se o 
frio ainda for agressivo, haverá o aumento do metabolismo entre 
30% a 100%, que pode se manifestar pelo tremor dos músculos. 
Assim, o calor produzido internamente compensará as perdas do 
organismo para o meio. A partir daí, o homem lança mão de 
mecanismos instintivos e culturais e de suas habilidades. 
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• No calor, incrementar as perdas térmicas e reduzir as combustões
internas. Primeiro, por vasodilatação, depois pelo suor, e, por fim,
pela redução automática do metabolismo (afeta o comportamento,
sono, prostação, redução da capacidade de trabalho) e de
mecanismos instintivos e culturais.
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VARIÁVEIS DE CONFORTO TÉRMICO 
Segundo Lamberts, as variáveis climáticas que influenciam no 
conforto térmico e podem ser medidas diretamente são a temperatura 
do ar, a temperatura radiante, a umidade relativa e a velocidade do ar. 
Além dessas variáveis, a atividade física e a vestimenta também tem 
papeis importantes. 
Quanto maior a atividade física, maior será o calor gerado por 
metabolismo. Portanto, é importante considerar a atividade que será 
desenvolvida dentro do ambiente para se poder atender às 
necessidades de conforto térmico. 
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A resistência térmica da vestimenta também é de grande 
importância na sensação de conforto térmico do homem. Essa variável 
é medida em “clo” (do inglês clothing), sendo que 1 clo representa uma 
resistência térmica de 0,155 m² ℃/W e equivale a resistência de um 
terno completo. 
A pele troca calor por condução, convecção e radiação com a 
roupa, que por sua vez troca calor com o ar por convecção e com outras 
superfícies por radiação. 
Quanto maior a resistência térmica da roupa, menor as trocas de 
calor. 
Em climas quentes e secos, as roupas longas fazem com que o 
suor fique entre a pele e a roupa, propiciando um microclima mais 
ameno e diminuindo as perdas líquidas do corpo. 
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ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO 
Como pode ser visto, as condições de conforto térmico são 
função da atividade desenvolvida pelo indivíduo, da sua vestimenta e 
das variáveis do ambiente que proporcionam as trocas de calor entre 
o corpo e o ambiente. Além disso, devem ser consideradas outras
variáveis como sexo, idade, biotipo, hábitos alimentares etc. 
Os índices de conforto térmico procuram englobar, num 
parâmetro, o efeito conjunto dessas variáveis. E, em geral, esses 
índices são desenvolvidos fixando um tipo de atividade e a vestimenta 
utilizada pelo indivíduo para, depois, relacionar as variáveis do 
ambiente e reunir, sob a forma de cartas ou nomogramas, as diversas 
condições ambientais que proporcionam respostas. 
Classificação dos índices de conforto: 
• índices biofísicos — que se baseiam nas trocas de calor entre o
corpo e o ambiente, correlacionando os elementos do conforto com
as trocas de calor que dão origem a esses elementos;
• índices fisiológicos — que se baseiam nas reações fisiológicas
originadas por condições conhecidas de temperatura seca do ar,
temperatura radiante média, umidade do ar e velocidade do ar;
• índices subjetivos — que se baseiam nas sensações subjetivas de
conforto experimentadas em condições em que os elementos de
conforto térmico variam.
A escolha deverá ser feita de acordo com a importância de cada 
critério em cada caso. Há vários índices de conforto térmico e vamos 
tratar só de alguns aqui. 
• A Carta Bioclimática de Olgyay
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A Carta Bioclimática de Olgyay(44) — índice biofísico — foi 
desenvolvida a partir de estudos acerca de efeitos do clima sobre o 
homem, quer ele esteja abrigado quer não, de zonas de conforto e de 
relações entre elementos de clima e conforto. 
Foi construída tendo como ordenada a temperatura de bulbo seco 
e como abscissa a umidade relativa do ar. 
Fonte: Koenigsberger 
Acima, Carta Bioclimática para habitantes de regiões de clima 
quente, em trabalho leve, vestindo 1 “clo”, que corresponde a uma 
vestimenta leve, cuja resistência térmica equivale a 0,15°C m2/W. 
Na região central da Carta está delimitada a zona de conforto. As 
condições de temperatura seca e de umidade relativa do ar podem ser 
determinadas sobre a Carta. 
Se os pontos determinados por essas variáveis se localizarem na 
zona de conforto, as condições apresentadas serão consideradas como 
de conforto. Se caírem fora da zona de conforto, há necessidade de 
serem tomadas medidas corretivas. 
Se o ponto cair acima da zona de conforto, será necessário 
recorrer-se ao efeito do movimento do ar. 
Se a temperatura seca do ar é elevada mas a umidade é baixa, 
o movimento do ar pouco favorece.
Quanto à região abaixo do limite inferior da zona de conforto, as 
linhas representam a radiação necessária para atingir a zona de 
conforto, quer em termos de radiação solar quer em termos de 
aquecimento do ambiente. 
A seguir, a carta bioclimática usada por Ogyay, para explicar o 
seu uso, no livro: Design and Cimate. (a temperatura está em º F) 
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Bem interessante e fácil de visualizar, não é? Seguem alguns 
exemplos de como usá-la retirados do livro: 
• Nenhuma medida corretiva precisa ser implementada se o ponto
cair na zona de conforto. (x= umidade relativa do ar e y=
temperatura do bulbo seco)
• Para a temperatura de 75ºF e umidade relativa do ar de 70%,
precisa-se de ventos de 280 fpm.
• Para temperaturas de 50ºF e umidade relativa do ar de 56%,
precisa-se de 260 Btu/h de radiação solar.
• Para temperaturas de 87ºF e umidade relativa do ar de 30%, são 2
medidas necessárias: vento de 300 fpm e esfriamento por
evaporação de forma que sejam adicionadas 8 g de umidade /lb de
ar.
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• Voto Médio Predito (PMV)
Fanger (1972) derivou uma equação geral de conforto para calcular
a combinação das variáveis ambientais incluindo temperatura radiante 
média, velocidade do ar, umidade relativa, temperatura do ar, 
atividade física e vestimenta. 
Através de trabalho experimental, avaliou pessoas de diferentes 
nacionalidades, idades e sexos obtendo o Voto Médio Predito (PMV do 
inglês predicted mean vote) para determinadas condições ambientais. 
O PMV consiste em um valor numérico que traduz a sensibilidade 
humana ao frio e ao calor. O PMV para conforto térmico é zero, para o 
frio é negativo e para o calor é positivo. 
A partir daí, foi implementado o PPD (Porcentagem de Pessoas 
Insatisfeitas), o qual é recomendado que seja menor que 10%, 
conforme a Norma ISO 7730/2005, o que resulta em uma faixa de: 
 -0,5 < PMV < +0,5 
Os cálculos do PMV e do PPD podem parecer bem complexos, mas 
consegue-se obter esses valores facilmente através do programa 
Analysis-CST. 
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TROCAS TÉRMICAS 
Para entendermos o comportamento térmico das edificações e 
como se dá o equilíbrio do homem com o meio é necessária a 
compreensãodos fenômenos de trocas térmicas. 
Frota e Schiffer, dividem os fenômenos em trocas térmicas secas 
e trocas térmicas úmidas. As trocas térmicas secas são a condução, 
convecção e radiação e as úmidas, evaporação e condensação. 
Corpos que estejam a temperaturas diferentes trocam calor, os 
mais “quentes” perdendo e os mais “frios” ganhando, sendo que o calor 
envolvido é denominado calor sensível. 
No âmbito do conforto termo-higrométrico, o elemento que 
proporciona as trocas térmicas por mudança de estado de agregação 
— sem mudança de temperatura — é a água, e apenas nos casos de 
passar do estado líquido para o estado de vapor e do estado de vapor 
para o estado líquido. O calor envolvido nestes mecanismos de troca é 
denominado calor latente. 
Fonte: Equilíbrio térmico do homem – adaptado de Guyton (1077) 
Princípios Bioclimáticos para o Desenho Urbano - Romero 
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Fonte: Energia na Edificação – Lúcia Mascaró 
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Fonte: Energia na Edificação – Lúcia Mascaró 
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• Condução
Troca de calor entre dois corpos que se tocam ou mesmo partes do
corpo que estejam a temperaturas diferentes. 
O coeficiente de condutibilidade térmica do material — λ — é
definido como sendo “o fluxo de calor que passa, na unidade de tempo, 
através da unidade de área de uma parede com espessura unitária 
e dimensões suficientemente grandes para que fique eliminada a 
influência de contorno, quando se estabelece, entre os parâmetros 
dessa parede, uma diferença de temperatura unitária” —Gomes. Este 
coeficiente depende de: 
• densidade do material — a matéria é sempre muito mais
condutora que o ar contido em seus poros; 
• natureza química do material — os materiais amorfos são
geralmente menos condutores que os cristalinos; 
• a umidade do material — a água é mais condutora que o ar.
O coeficiente λ varia com a temperatura, porém, para as faixas de 
temperatura correntes na construção, pode ser considerado com uma 
característica de cada material. 
• Convecção
Troca de calor entre dois corpos, sendo um deles sólido e o outro
um fluido (líquido ou gás). 
As trocas de calor por convecção são ativadas pela velocidade do
ar, quando se trata de superfícies verticais. Nesse caso, mesmo que o 
movimento do ar advenha de causas naturais, como o vento, o 
mecanismo de troca entre a superfície e o ar passa a ser considerado 
convecção forçada. 
No caso de superfície horizontal, o sentido do fluxo desempenha 
importante papel. Quando o fluxo é ascendente, há coincidência do 
sentido do fluxo com o natural deslocamento ascendente das massas 
de ar aquecidas, enquanto no caso de fluxo descendente, o ar, 
aquecido pelo contato com a superfície, encontra nela mesma uma 
barreira para sua ascensão, dificultando a convecção — seu 
deslocamento e sua substituição por nova camada de ar à temperatura 
inferior à sua. 
Segundo Lúcia Mascaró, o calor pode ser transmitido por um fluido 
em movimento como o ar, por exemplo. Em um espaço onde as 
paredes não são adequadas do ponto de vista térmico, o ar, em contato 
com a parede exterior, ganha calor na estação quente e o perde na 
estação fria. No inverno, pode-se perder calor por convecção quando o 
ar quente de um interior sobe e encontra frestas, infiltrando-se para o 
exterior. 
d
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• Radiação
Mecanismo de troca de calor entre dois corpos — que guardam entre
si uma distância qualquer — através de sua capacidade de emitir e de 
absorver energia térmica. Esse mecanismo de troca é consequência da 
natureza eletromagnética da energia, que, ao ser absorvida, provoca 
efeitos térmicos, o que permite sua transmissão sem necessidade de 
meio para propagação, ocorrendo mesmo no vácuo. 
Segundo Lúcia Mascaró, qualquer objeto pode radiar calor da 
mesma forma que o sol. Em um local onde as paredes, coberturas e 
aberturas não estão devidamente desenhadas e protegidas, facilmente 
se ganha ou se perde calor (no verão ou inverno, respectivamente) do 
interior para o exterior. 
Uma pessoa ao ar livre está submetida a dois tipos de radiação: 
a) radiação visível e infravermelha de onda curta, chamada
radiação solar porque se origina do sol; 
b) radiação infravermelha de onda longa, chamada de radiação
térmica, resultante da diferença de temperatura entre a 
superfície da pessoa e a dos objetos que a rodeiam, tais como a 
terra e os edifícios. 
• Evaporação
Troca térmica úmida proveniente da mudança do estado líquido
para o estado gasoso. Para ser evaporada, passando para o estado de 
vapor, a água necessita de um certo dispêndio de energia. Para 
evaporar um litro de água são necessários cerca de 700 J. 
A velocidade de evaporação é função do estado higrométrico 
(umidade) do ar e de sua velocidade. 
A uma determinada temperatura, o ar tem capacidade de conter 
apenas uma certa quantidade de vapor d’água, inferior ou igual a um 
máximo denominado peso do vapor saturante. Portanto, o grau 
higrométrico (umidade relativa) é a relação entre o peso de vapor 
d’água contido no ar, a uma certa temperatura, e o peso de vapor 
saturante do ar à mesma temperatura. 
• Condensação
Troca térmica úmida decorrente da mudança do estado gasoso do
vapor d’água contido no ar para o estado líquido. Quando o grau 
higrométrico do ar se eleva a 100%, a temperatura em que ele se 
encontra é denominada ponto de orvalho e, a partir daí, o excesso de 
vapor d’água contido no ar se condensa, ou seja, passa para o estado 
líquido. 
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Se o ar, saturado de vapor d’água, entra em contato com uma 
superfície cuja temperatura está abaixo da do seu ponto de orvalho, o 
excesso de vapor se condensa sobre a superfície, no caso de esta ser 
impermeável — condensação superficial —, ou pode condensar-se no 
interior da parede, caso haja porosidade. A condensação superficial 
passageira em cozinhas e banheiros, nos horários de uso mais intenso, 
é considerada normal. Um meio para evitar a condensação superficial 
consiste na eliminação do vapor d’água pela ventilação. 
Fonte: Princípios Bioclimáticos para o Desenho Urbano - Romero 
d
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PROPRIEDADES TÉRMICAS DOS ELEMENTOS 
CONSTRUTIVOS 
Os materiais e elementos construtivos se comportam 
termicamente em função de suas propriedades térmicas. A NBR 
15.220-2 exemplifica os cálculos de resistência térmica de materiais 
homogêneos e heterogêneos, capacidade térmica, transmitância 
térmica, fator solar e atraso térmico. 
O Sol, importante fonte de calor, incide sobre o edifício 
representando sempre um certo ganho de calor, que será função da 
intensidade da radiação incidente e das características térmicas dos 
paramentos do edifício. 
Os elementos da edificação, quando expostos aos raios solares, 
diretos ou difusos, ambos radiação de alta temperatura, podem ser 
classificados como opacos ou transparentes. 
• Fechamentos opacos
A transmissão de calor ocorre quando há diferença de 
temperatura entre suas superfícies externas e internas. O sentido do 
fluxo de calor é sempre da superfície mais quente para a mais fria. 
Exemplo: no verão, geralmente, a superfície externa está mais 
quente que a interna, fazendo com quehaja troca de calor entre as 
duas e que o ar quente entre para o interior da edificação. 
Fonte; Manual do Conforto Térmico – Frota e Schiffer 
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Materiais como a cortiça, o isopor, a lã de vidro, o concreto 
celular, entre outros, são isolantes térmicos. Esses materiais possuem 
baixas densidades, ou seja, são bastante porosos. Como há ar parado 
nesses poros, e o ar tem baixa condutividade térmica, isso faz com que 
o fluxo de calor seja reduzido.
Outra característica importante dos fechamentos é sua inércia 
térmica! 
À inércia térmica estão associados dois fenômenos de grande 
significado para o comportamento térmico do edifício: o amortecimento 
e o atraso da onda de calor, devido ao aquecimento ou ao resfriamento 
dos materiais. A inércia térmica depende das características térmicas 
da envolvente e dos componentes construtivos internos. 
Quando, por exemplo, a temperatura exterior, suposta 
inicialmente igual à temperatura interior, se eleva, um certo fluxo de 
calor penetra na parede. Esse fluxo não atravessa a parede 
imediatamente, antes aquecendo-a internamente. 
O atraso e o amortecimento, juntos, compõem a inércia térmica, 
a qual é função da densidade, da condutibilidade e da capacidade 
calorífica da parede. A capacidade calorífica da parede é expressa 
através do fator denominado calor específico, que se mede pela 
quantidade de calor necessária para fazer elevar de uma unidade de 
temperatura, a sua unidade de massa (J/kg°C). 
Uma parede apresenta maior ou menor inércia segundo seu peso 
e sua espessura. Mas os revestimentos desempenham importante 
papel, pois revestimentos isolantes reduzem as trocas de calor com a 
parede e reduzem sua inércia. 
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Como podemos perceber na ilustração do livro “Eficiência 
Energética na Arquitetura”, o calor só atinge o interior à noite, devido 
ao amortecimento e atraso promovido pela sua envoltória. 
Essa estratégia é recomendada em climas frios ou quentes e 
secos, os quais se caracterizam por grandes amplitudes térmicas 
diárias, fazendo muito calor durante o dia e muito frio à noite. Nos 
climas quentes secos, deve ser conjugada com a ventilação noturna. 
De acordo com Brown e Decay (livro Sol, Vento & Luz), o 
esfriamento de uma edificação através da ventilação noturna de 
massas térmicas depende de um processo em duas etapas: 
1. Durante o dia, quando a temperatura está elevada demais para
a ventilação, as aberturas são fechadas e o calor excessivo é 
armazenado na massa da edificação. 
2. À noite, quando a temperatura está mais baixa, permite-se que
o ar externo circule pela edificação para remover o calor
armazenado na massa.
Para que isso ocorra, deverá haver massa suficiente para armazenar o 
calor e amplas aberturas para a ventilação noturna poder remover o 
calor armazenado. 
Fonte: Livro “Eficiência Energética na Arquitetura” 
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Em climas quentes e úmidos, não é recomendada, pois, à noite, 
a temperatura cai muito pouco, não se justificando guardar calor para 
que chegue ao interior da edificação à noite. 
Outro fator importante e, muito cobrado nas provas, é a cor da 
superfície externa! 
A pintura externa das construções em climas quentes deve ser 
preferivelmente de cores claras, pois essas refletirão mais a radiação 
solar e, portanto, menos calor atravessará os vedos. 
Segundo Romero, a radiação solar pode ser absorvida e refletida 
pelas superfícies opacas sobre as quais incide, sendo o fluxo incidente 
igual à soma dos fluxos absorvidos e refletidos. A quantidade de 
energia absorvida e refletida depende da cor e das características da 
superfície. A areia, por exemplo, é um grande absorvedor da energia 
solar, enquanto a neve constitui um bom refletor dela. 
• Fechamentos transparentes ou translúcidos
As principais trocas térmicas em uma edificação acontecem, 
geralmente, nesses fechamentos, que compreendem janelas, 
claraboias e qualquer outro elemento na arquitetura. 
Nos fechamentos transparentes podem ocorrer os 3 tipos básicos 
de trocas térmicas: condução, convecção e radiação. O que diferencia 
dos fechamentos opacos é que na radiação, uma parte é transmitida, 
diretamente, para o interior, a qual vai depender da transmitividade 
do vidro (�). 
Fonte: Manual do Conforto Térmico – Frota e Schiffer 
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• Proteção solar de paredes opacas
O controle da insolação através de elementos de proteção solar —
quebra-sol (“brise-soleil”) — representa um importante dispositivo 
para o projeto do ambiente térmico. 
O quebra-sol pode ser utilizado tanto para a proteção de paredes 
transparentes ou translúcidas como para o caso de paredes opacas 
leves. 
A presença de uma placa quebra-sol (“brise-soleil”) diante de uma 
parede opaca vai ocasionar uma série de mecanismos de trocas. 
Fonte: Manual do Conforto Térmico – Frota e Schiffer 
Sendo �* denominado fator fictício de absorção da radiação solar 
de uma parede opaca protegida por quebra-sol, seu valor irá variar de 
acordo com a sua orientação, suas características geométricas, seu 
material, a latitude do local, a época do ano, etc. 
Segundo Croiset, � * pode, a partir de alguns casos estudados, 
assumir os seguintes valores: 
a) quebra-sol contínuo, vertical, diante de parede vertical, a 30 cm,
sem características especiais do material e acabamentos: 0,20 a 0,25 
b) quebra-sol contínuo, vertical, diante de parede vertical, a 30 cm,
com R ≅ 0,6 m2°C/W, face externa branca e face interna pouco 
emissiva: 0,15 a 0,10 
c) quebra-sol de lâminas verticais colocado diante de parede vertical:
variável 
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d) beirais e quebra-sol de lâminas horizontais: variável
e) cobertura com sombreamento de um quebra-sol contínuo, a 30 cm:
0,15 a 0,20 
f) cobertura com sombreamento de quebra-sol contínuo, a 30 cm, face
externa clara, face interna pouco emissiva, material isolante: 0,05 
Segundo Frota e Schiffer: 
O quebra-sol de lâminas verticais colocado diante de uma parede 
vertical proporcionará � * com valores sempre mais elevados que os 
contínuos, devido às diversas reflexões dos raios solares incidentes 
sobre as placas. 
O beiral deve ser analisado sob o ponto de vista de sua eficiência 
geométrica. Fatores como absorção, isolação e emissividade têm 
menor importância. A continuidade da proteção horizontal impede a 
ventilação da camada de ar próxima à parede, tornando a proteção 
menos eficiente. 
Se os beirais são constituídos por várias lâminas horizontais, a 
ventilação e o desvio dos raios refletidos proporcionam maior eficiência 
e o fator � * pode variar entre 0,20 e 0,50, segundo a parede seja 
clara ou escura e, no caso de construção térrea, o solo seja pouco ou 
muito refletor. 
No caso de sombreamento de cobertura, a transmissão térmica 
se dá à semelhança da proteção de paredes verticais, sendo que a 
ventilação entre a cobertura e a placa de proteção pode produzir 
melhores efeitos. 
• Proteção solar de paredes transparentes ou translúcidas
Pode ser feita através de dispositivos externos, internos, ou, 
conforme o caso, entre vidros. 
A proteção externa é mais eficiente, pois barra a radiação solar 
incidente antes de ela atingir a parede, evitando o efeito estufa. 
Vamos explicar melhor. No espectro solar, há 2 regiões de 
grande importância para o estudodo comportamento dos 
fechamentos transparentes: a região de onda curta (OC) e a de 
onda longa (OL). As ondas curtas se subdividem em visíveis e 
infravermelhas e as ondas longas são radiações infravermelhas 
emitidas por corpos aquecidos. 
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Os vidros simples, de mais baixo custo e disponibilidade no 
mercado, são altamente transparentes a ondas curtas e 
absorventes a ondas longas. Também são pouco reflexivos, em 
ambas as regiões do espectro (ondas curtas e longas). 
Isso se traduz em boa visibilidade, porém alta transmitividade do 
calor solar para o interior. A alta absortividade à onda longa causa 
o fenômeno conhecido como efeito estufa, ou seja, uma vez
transmitido para dentro, o calor encontra dificuldades em sair pelo 
vidro, acumulando-se em seu interior. 
Já as películas e os vidros absorventes, diminuem a transmissão 
de onda curta, porém afetam bastante a transmissividade visível 
(visibilidade), podendo implicar em gastos desnecessários de 
energia para iluminação artificial. 
Logo, a opção por uma proteção externa pode ser mais adequada 
se houver um dimensionamento que garanta a redução da 
incidência da radiação solar, quando necessária, sem interferir na 
luz natural. Um bom exemplo é o brise prateleira de luz. 
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Proteção solar esquematizada para os 2 casos mais frequentes, 
segundo Frota e Schiffer: 
Fonte: Manual do Conforto Térmico – Frota e Schiffer 
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Observem que a parcela do calor que penetra no ambiente é 
menor no caso da proteção externa. 
No projeto arquitetônico, as principais variáveis que podem 
alterar o aporte de calor pela abertura são: 
• Orientação e tamanho da abertura;
• Tipo de vidro;
• Uso de proteções solares internas e externas.
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• Absortividade, refletividade, transmissividade e
emissividade
Os elementos construtivos podem ter desempenhos diferentes
em relação à radiação térmica incidente, transmitindo, refletindo ou 
absorvendo e re-emitindo essa radiação para o interior. A radiação 
incidente em um material construtivo terá uma parcela refletida, 
uma absorvida e, se for um material translúcido, também uma 
parcela transmitida diretamente para o ambiente interior, cujos 
valores dependerão respectivamente da refletividade, da 
absorvidade e da transmissividade do material. A soma destas 3 
parcelas devem dar 100%. 
� + 	 + � = 1
A emissividade é uma propriedade física dos materiais que diz qual 
a quantidade de energia térmica é emitida por unidade de tempo. 
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Essa propriedade pertence à camada superficial do material 
emissor. Os materiais de construção podem ser organizados em 2 
grupos bem definidos: 
a) Os metálicos, com baixas emissividades, compreendidas
entre 0,05 e 0,30. 
b) Os não metálicos, com altas emissividades, que variam de
0,85 a 0,90. 
Se a chapa metálica for pintada com tinta não metálica de qualquer 
tipo, sua emissividade, se for de 0,20, por exemplo, passará a ser 
0,90. 
Se uma superfície não metálica for pintada de cor “alumínio”, a sua 
emissividade reduzirá de 0,90 para 0,50. 
• Condutividade térmica
A condutividade térmica (�) depende da densidade do material e 
representa sua capacidade em conduzir maior ou menor quantidade de 
calor por unidade de tempo. 
Percebe-se que conforme a densidade do material diminui, reduz 
também sua condutividade térmica. 
• Resistência térmica
A resistência térmica (R) de um material é sua propriedade em 
resistir à passagem do calor. Quanto maior a espessura de um 
material, maior será a resistência que esse material oferece à 
passagem do calor. 
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Quanto maior for a condutividade térmica (�) de um material, maior 
será a quantidade de calor transferida entre suas superfícies e, 
consequentemente, menor será a sua resistência térmica (R). 
A resistência térmica de um material heterogêneo é calculada pela 
soma das resistências térmicas de cada elemento componente desse 
material. 
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, podendo ser interna, quando a superfície em
questão limita o material e o meio interno, e, externa, quando a 
superfície limita o material e o meio externo. 
• Resistência térmica de câmaras de ar
Outra maneira de reduzir as trocas de calor é fazendo-se
múltiplas camadas, sendo uma das quais uma câmara de ar. As 
trocas dentro da câmara são feitas por convecção e radiação, e, 
não, por condução. A convecção depende da inclinação do 
fechamento e da direção do fluxo. A radiação depende da 
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emissividade da superfície do material em contato com a camada 
de ar. 
• Transmitância térmica
O inverso da resistência térmica total (Rsi + Rse) do fechamento é 
a sua transmitância térmica (U). 
É a variável mais importante para a avaliação do desempenho 
térmico dos fechamentos opacos. 
Através dela, pode-se avaliar o comportamento de um fechamento 
opaco frente à transmissão de calor. 
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• Densidade de fluxo de calor
A NBR 15.220-1 define como densidade de fluxo de calor ou
densidade de taxa de fluxo de calor como o quociente do fluxo de 
calor que atravessa uma superfície pela área dessa superfície. 
• Temperatura Sol-ar
Caso haja incidência direta de sol no fechamento, a temperatura da 
superfície externa do mesmo pode crescer de forma a ficar maior do 
que a temperatura do ar, sendo necessário acrescentar à fórmula da 
densidade de fluxo de calor a temperatura sol-ar (Tsol-ar). 
A temperatura Sol-ar é função da quantidade de radiação solar 
incidente na superfície e da cor da mesma, tendo em vista que cores 
mais claras absorvem menos calor. 
• Fluxo de calor
Tendo-se o valor da densidade de fluxo de calor (q) de um
determinado material, pode-se calcular o fluxo de calor que 
atravessa certa área desse material. 
O fluxo de calor é a quantidade de energia térmica em watts que 
atravessa um fechamento de um ambiente. 
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• Capacidade térmica
Propriedade dos materiais que 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. 
• Fator solar
O fator solar é a relação entre a quantidade de radiação solar que 
atravessa a janela e a que incide ne mesma. 
Esse valor é característico para cada tipo de abertura e varia com o 
ângulo de incidência da radiação solar. 
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Segue esquema de valoresde fator solar para janelas com e sem 
proteção, interna e externa e com diversos materiais. (Olgyay) 
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Fonte: Manual de Conforto Térmico – Frota e Schiffer 
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NOÇÕES DE CLIMA 
Qual é a diferença entre tempo e clima? 
Tempo é a variação diária das condições atmosféricas, e clima é 
a condição média do tempo em uma dada região baseada em medições 
em longos períodos de tempo (30 anos ou mais). Um projeto 
arquitetônico deve considerar o clima local e suas variáveis, que se 
alteram ao longo do ano devido a elementos de controle, tais como: 
proximidade à água (pois a terra se aquece ou esfria mais rapidamente 
que a água); altitude (a temperatura do ar tende a diminuir com o 
aumento da altitude na ordem de -1º C para cada 100 metros de 
altitude); barreiras montanhosas e correntes oceânicas. 
Os fatores climáticos atuam de forma intrínseca na natureza. A 
ação simultânea das variáveis climáticas terá influência no conforto do 
espaço arquitetônico construído. (Lamberts, Dutra e Pereira) 
O projeto de arquitetura deve atender simultaneamente à 
eficiência energética e às necessidades de conforto do usuário em 
função das informações obtidas da análise climática e formuladas no 
programa de necessidades. 
O estudo do clima, que compreende tanto a formação resultante 
de diversos fatores geomorfológicos e espaciais em jogo (sol, latitude, 
altitude, ventos, massas de terra e água, topografia, vegetação, solo 
etc), quanto sua caracterização definida por seus elementos 
(temperatura do ar, umidade do ar, movimentos das massas de ar e 
precipitações), torna-se, pois, importante para a compreensão dos 
princípios e para o entendimento do que deve ser controlado no 
ambiente a fim de se obter os resultados esperados durante o projeto. 
O clima e seus fatores e elementos são amplamente analisados 
na literatura, embora tenham sido tratados de forma distinta de autor 
para autor (Givoni, 1976; Olgyay, 1963; Lynch, 1980; Comes, 1980; 
Ferreira, 1965). (Romero) 
À arquitetura cabe, tanto amenizar as sensações de desconforto 
impostas por climas muito rígidos, tais como os de excessivos calor, 
frio ou ventos, como também propiciar ambientes que sejam, no 
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mínimo, tão confortáveis como os espaços ao ar livre em climas 
amenos. 
Dentre as variáveis climáticas que caracterizam uma região, 
podem-se distinguir as que mais interferem no desempenho térmico 
dos espaços construídos: a oscilação diária e anual da temperatura e 
umidade relativa, a quantidade de radiação solar incidente, o grau de 
nebulosidade do céu, a predominância de época e o sentido dos ventos 
e índices pluviométricos. (Frota e Schiffer) 
Tempo é o estado atmosférico em certo momento, considerado 
em relação a todos os fenômenos metereológicos: temperatura, vento, 
umidade etc. 
Esse estado é essencialmente variável. Entretanto num 
determinado lugar, em meio a essas contínuas mudanças, distingue-
se algo de constante, de previsível, que constitui o que se chama 
CLIMA. 
Composto por FATORES ESTÁTICOS (posição geográfica e 
relevo) e FATORES DINÂMICOS (temperatura, umidade, movimento do 
ar e radiação), o CLIMA tem-se mostrado, desde a antiguidade, como 
um dos elementos-chave no projeto e construção da habitação do 
homem. 
O exercício da hoje chamada arquitetura bioclimática permitirá 
reconciliar a FORMA, a MATÉRIA e a ENERGIA, tratadas até agora 
separadamente. Contudo, a integração efetiva de todos esses 
parâmetros só poderá ser feita com a ajuda de instrumentos-síntese, 
tais como o uso dos dados climáticos, por exemplo. 
Os quatros fatores dinâmicos do clima – TEMPERATURA, 
UMIDADE, MOVIMENTO DO AR e RADIAÇÃO – afetam a perda de calor 
no homem. Esses fatores (ou elementos) climáticos não atuam 
isolados, mas conjuntamente. O efeito de sua ação conjunta sobre o 
indivíduo denomina-se Pressão Térmica. (Lucia Mascaró) 
Depois dessas introduções de diversos livros cobrados pelas 
bancas acerca da arquitetura e do clima, vou seguir a metodologia de 
caracterização do clima utilizada por Marta Romero em “Princípios 
Bioclimáticos para o Desenho Urbano”. A própria autora alerta para o 
fato de que a separação por ela apresentada obedece apenas a uma 
exigência metodológica, sendo necessário saber que todos os 
elementos e fatores atuam em conjunto, sendo cada um deles, o 
resultado da conjugação dos demais. 
O quadro a seguir, inicia-se pelos fatores climáticos globais, ou 
seja, 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. 
Em seguida, são analisados os fatores climáticos locais, quer dizer, 
aqueles que condicionam, determinam e dão origem ao microclima, ou 
seja, o que se verifica num ponto restrito (cidade, bairro, rua etc.), 
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como a topografia, a vegetação e a superfície do solo natural ou 
construído. Finalmente, são analisados os elementos climáticos, isto é, 
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. 
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• FATORES CLIMÁTICOS GLOBAIS
Condicionam, determinam e dão origem ao clima. São: radiação 
solar, latitude, longitude, altitude, ventos e massas de água e terra. 
• Radiação solar
É a energia transmitida pelo sol (motor de todo o sistema de vida 
terrestre) sob forma de ondas eletromagnéticas. 
Fonte: Fatores Bioclimáticos para o Desenho Urbano – Marta Romero 
À medida que a radiação penetra na atmosfera terrestre, sua 
intensidade é reduzida e sua distribuição espectral é alterada em 
função da absorção, reflexão e difusão dos raios solares pelos diversos 
componentes do ar. 
Fonte: Fatores Bioclimáticos para o Desenho Urbano – Marta Romero 
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Segundo Frota e Schiffer, a radiação solar é uma energia 
eletromagnética, de onda curta, que atinge a Terra após ser 
parcialmente absorvida pela atmosfera. A maior influência da radiação 
solar é na distribuição da temperatura do globo. As quantidades de 
radiação variam em função da época do ano e da latitude. 
Segundo Lamberts, a radiação solar deve ser dividida em direta 
e difusa, porque após sua penetração na atmosfera, a radiação começa 
a sofrer interferências no seu trajeto em direção à superfície terrestre. 
A parcela que atinge diretamente a Terra é chamada radiação direta. 
Ainda segundo Lamberts, a quantidade de radiação solar que 
chega depende de três fatores: a lei do cosseno, a dissipação 
atmosférica e a duração da luz do dia. 
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Lei do cosseno: Intensidade de radiaçãoincidente em uma 
superfície inclinada é igual à razão entre a intensidade normal e o 
cosseno do ângulo de incidência. 
• Latitude, longitude e altitude
A latitude, a longitude e a altura sobre o mar são as coordenadas 
que determinam a posição de um ponto da superfície terrestre. 
A latitude sempre é referida à linha do Equador terrestre. Tomando 
como ponto de partida o Equador, a temperatura média do ar esfria-
se paulatinamente para os Pólos, mas o esfriamento não é constante. 
As isotermas não seguem rigorosamente os paralelos, desviando-se 
pelo efeito da altura, ventos, correntes marinhas e outros fatores do 
clima. 
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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. 
• Ventos
Diferenças nas temperaturas das massas de ar geram o seu 
deslocamento da área de maior pressão (ar mais frio e pesado) para a 
área de menor pressão (ar quente e leve). 
A velocidade e a direção do vento são, geralmente, medidas a 10 m 
de altura nas estações meteorológicas. Estas estações se localizam em 
regiões abertas, longe dos obstáculos urbanos, logo, também deve-se 
analisar a ventilação a nível do microclima. 
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Segundo Romero, além dos deslocamentos das massas de ar 
numa escala global, atuam também no clima os ventos locais, 
provocados pelos diferenciais térmicos gerados pelas presenças de 
terra e água, vale e montanha etc. Para o desenho urbano, o interesse 
centra-se nos ventos locais, sendo preciso conhecer somente como se 
processam os mecanismos do vento nas camadas mais baixas da 
atmosfera. 
• Massas de água e terra
A proporção entre as massas de terra e os corpos de água num
dado território produz um impacto característico no clima. As massas 
continentais de terra produzem grandes variações mesmo ao longo de 
uma mesma latitude, verificando-se também grandes extremos 
estacionais junto a uma dada região. 
A principal razão para que estes fenômenos se manifestem pode 
ser atribuída à diferente capacidade de armazenagem de calor das 
massas de água e de terra. Enquanto a água possui o mais alto calor 
específico, a acumulação de calor é muito menor na água que na terra. 
O efeito de qualquer corpo de água sobre seu entorno imediato 
reduz as temperaturas extremas diurnas e estacionais; grande massas 
de água possuem um pronunciado efeito estabilizador 
Como exemplo dos efeitos no clima local produzidos pela 
presença de grandes massas de água ou terra, Fitch (1971) cita 
Honolulu e Timbuctoo, localizados aproximadamente na mesma 
latitude, 19o. e 17o. N, respectivamente. Em Honoluli próxima do 
centro de um grande e aquecido oceano, as variações diuturnas de 
temperatura são insignificantes; já em Timbuctoo, no centro de uma 
grande massa de terra árida as variações de temperatura diuturnas e 
estacionais são extremamente pronunciadas. 
Frota e Schiffer ressaltam esse fator climático como “distribuição 
continentes e oceanos”: 
“O calor específico da água é aproximadamente o dobro do da 
terra. Se considerarmos que o calor específico de uma substância é 
definido como sendo a quantidade de energia necessária para elevar 
de um grau (Celsius) a temperatura de uma unidade de massa, a água 
necessita de quase o dobro de energia térmica que a terra, para uma 
mesma elevação de temperatura. Portanto, ao se esfriar, a água 
também perde grande quantidade de energia. 
Essa camada de ar úmido, que paira sobre os oceanos, tem 
capacidade de receber e de reter calor. Isto faz com que os oceanos 
sejam uma grande parte da reserva do calor mundial, tornando-se 
mais frescos no verão e mais quentes no inverno, em relação aos 
continentes, numa mesma latitude. 
Nesse sentido, se compararmos duas faixas do globo situadas 
entre as mesmas latitudes, mas em hemisférios opostos, por exemplo, 
entre 0° e 30°, observaremos que a região situada no hemisfério norte 
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possui menos mares do que a do hemisfério sul. Como resultado deste 
fenômeno denominado Continentalidade teremos que os invernos 
serão mais frios e os verões mais quentes, em valores médios, no 
hemisfério norte, pois grandes massas de água são afetadas mais 
lentamente que as de terra.” 
Por sua vez, as massas de terra possuem grandes diferenças de 
armazenagem de calor, devido particularmente às características 
físicas do solo. Assim, tem-se que a areia do deserto do Saara e as 
neve do Continente Antártico são o resultado de um conjunto de 
fatores climáticos primários: o ar muito seco e a intensa insolação num 
caso e o frio intenso e a escassa insolação no outro. Mas os dois tipos 
de materiais são, ao mesmo tempo a causa de características 
climáticas secundárias. 
O revestimento do solo interferirá nas condições climáticas 
locais, também, quanto maior for a umidade do solo, pois, quanto 
maior for a umidade, maior será a sua condutibilidade térmica. O ar é 
um mau condutor térmico, de modo que um solo pouco úmido se 
esquenta mais depressa durante o dia, mas à noite devolverá o calor 
armazenado rapidamente, provocando uma grande amplitude térmica 
diária. 
Outro fenômeno interessante são as brisas terra-mar, sentidas 
em regiões litorâneas, que também são explicadas a partir da diferença 
do calor específico entre ambos. 
Durante o dia, a terra aquece-se mais rapidamente que a água, 
e o ar, ao ascender da região mais fria para a mais quente, forçará 
uma circulação da brisa marítima no sentido mar-terra. À noite este 
sentido se inverterá, pois, a água, por demorar mais a esfriar que a 
terra, encontrar-se-á momentaneamente mais quente, gerando uma 
brisa terra-mar. 
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Fonte: Manual de Conforto Térmico – Frota e Schiffer 
As elevações possuem também um impacto climático importante 
sobre as terras baixas das proximidades. Geralmente forçam as 
massas de ar úmidas a subir e, neste processo, o ar esfriado provoca 
a condensação. Como resultado, as massas de ar descarregam a 
maioria de sua umidade (na forma de chuva, granizo ou neve) no lado 
mais quente da área. Este fenômeno produz a chamada sombra de 
chuva. 
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Fonte: Fatores Bioclimáticos para o Desenho Urbano – Marta Romero 
No Brasil, este fenômeno acontece, por exemplo, na região 
nordestina, em função das cadeias montanhosas que se desenvolvem 
ao longo da costa. 
As brisas que sopram do mar são desviadas pelo acidente de 
relevo, criando a sotavento uma região árida: o sertão. 
Fonte: Google 
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• FATORES CLIMÁTICOS LOCAIS
São aqueles fatores que condicionam, determinam e dão origem
ao microclima isto é, ao clima que se verifica num ponto restrito 
(cidade, bairro. rua etc.), tais como a topografia, a vegetação e a 
superfície do solo natural ou construído. 
A forma da superfície terrestre afeta particularmente o micro 
clima. 
• Topografia
É o resultado de processos geológicos e orgânicos.
Segundo Lynch (1980), pode-se considerar que a variante mais
importante da superfície seja a presença ou ausência de água: o 
conteúdo de umidade do solo, seu dreno e a posição do lençol freático. 
As regiões acidentadas possuem os microclimas mais variados,a orientação e sua declividade influenciam os aportes de radiação. 
Segundo Frota e Schiffer, a topografia também afeta a 
temperatura do ar, a nível local. Além da natural diferença de radiação 
solar recebida por vertentes de orientações distintas, um relevo 
acidentado pode se constituir em barreira aos ventos, modificando, 
muitas vezes, as condições de umidade e de temperatura do ar em 
relação à escala regional. 
A força, direção e conteúdo da umidade dos fluxos de ar estão 
muito influenciados pela topografia. Os fluxos de ar podem ser 
desviados ou canalizados pelas ondulações da superfície terrestre; por 
exemplo, quando uma massa de ar é descendente dificilmente 
ocorrerão precipitações, e devido a isto as características 
pluviométricas variam muito entre localidades situadas a barlavento ou 
sotavento das montanhas. 
Na topografia devem ser consideradas a declividade, a 
orientação, a exposição e a elevação das ondulações da superfície da 
terra. 
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As pequenas mudanças de elevação e de orientação podem 
produzir variações significativas em lugares separados por pequenas 
distâncias. 
• Vegetação
A vegetação auxilia na diminuição da temperatura do ar, absorve 
energia, favorece a manutenção do ciclo oxigênio-gás carbônico 
essencial à renovação do ar. 
Um espaço gramado pode absorver maior quantidade de radiação 
solar e, por sua vez, irradiar uma quantidade menor de calor que 
qualquer superfície construída, uma vez que grande parte da energia 
absorvida pelas folhas é utilizada para seu processo metabólico, 
enquanto em outros materiais toda a energia absorvida é transformada 
em calor. O processo de fotossíntese também auxilia na umidificação 
do ar através do vapor d’água que libera. 
A vegetação contribui de forma significativa ao estabelecimento dos 
microclimas. Em geral, a vegetação tende a estabilizar os efeitos do 
clima sobre seus arredores imediatos, reduzindo os extremos 
ambientais. 
• Superfície do solo
A análise da superfície do solo pode ser realizada a partir de seus 
dois aspectos mais importantes: o solo natural e o solo construído. 
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A análise do primeiro aspecto revelará o potencial hídrico, as 
quantidades de areias e cascalhos para possíveis drenagem, filtrações, 
erosões e capacidade térmica, informações estas fundamentais para 
determinar os índices de reflexão ou absorção da superfície do solo. 
A natureza dos materiais superficiais é de primeira importância. 
Também é imprescindível conhecer o poder difusor de uma superfície, 
isto é, o albedo, que é a proporção entre a luz do sol recebida e refletida 
por uma superfície. 
O mar, os vales e os solos úmidos em geral tendem a equilibrar as 
temperaturas, enquanto a areia, a neve ou os pavimentos não atuam 
da mesma maneira, sendo quentes durante o dia e frios durante a 
noite. 
Da análise do aspecto do solo construído ou modificado por ação do 
homem destaca-se o processo de urbanização que ao substituir por 
construções e ruas pavimentadas a cobertura vegetal natural, altera o 
equilíbrio do microambiente. Isto produz distúrbios no ciclo térmico 
diário, devido às diferenças existentes entre a radiação solar recebida 
pelas superfícies construídas e a capacidade de armazenar calor dos 
matéria de construção. O tecido urbano absorve calor durante o dia e 
o reirradia durante a noite. A isto se deve acrescentar o calor produzido
pelas máquinas e homens concentrados em pequenos espaços da 
superfície terrestre. 
Detwyler (1974) trata das alterações climáticas provocadas pela 
urbanização. Segundo ele, as alterações são três: 
1. mudança da superfície física da terra, pela densa construção e
pavimentação, fazendo com que a superfície fique impermeável, 
aumentando sua capacidade térmica e rugosidade e, ao mesmo tempo, 
alterando o movimento do ar; 
2. aumento da capacidade armazenadora de calor com a diminuição
do albedo; 
3. emissão de contaminantes, que aumentam as precipitações e
modificam a transparência da atmosfera. 
Segundo Romero, estas três alterações resultantes da urbanização, 
aliadas ao fluxo material de energia, produzem um balanço térmico 
especial nos centros urbanos, que é visível em muitas cidades: o domo 
urbano. Este domo contém uma circulação de ar típica, fazendo com 
que a cidade se pareça com uma ilha quente rodeada por um entorno 
mais frio. Daí o efeito ser conhecido como “ilhas de calor”. 
O ar aquecido no centro das massas construídas sobe, dando origem 
a correntes verticais que, aliadas à nebulosidade e maiores índices de 
condensação, favorecem a retenção de poluentes (forma-se uma 
espécie de teto). Os poluentes são carregados pelas correntes verticais 
e logo dispersos sobre o entorno, num processo contínuo que conforma 
dentro de uma calota ou domo um movimento circulatório de gases. 
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Segundo Frota e Schiffer, tais ilhas de calor, basicamente, são 
geradas a partir das modificações impostas à drenagem do solo, 
notadamente pelo seu revestimento por superfície de concreto e 
asfalto. 
Além desse fator, as cidades também são produtoras de calor. Nelas 
se instalam grandes quantidades de equipamentos termoelétricos e de 
combustão para a produção de mercadorias e transportes de pessoas 
e cargas. Interferem, ainda, as verdadeiras massas de edificação que 
modificam o curso natural dos ventos, prejudicando a ventilação 
natural no interior do núcleo. Além disso, a poluição gerada em um 
meio urbano modifica as condições do ar quanto a sua composição 
química e odores. As condições para que ocorra precipitação em forma 
de chuva são favorecidas no núcleo urbano devido às partículas sólidas 
em suspensão no ar, que contribuem para a aglutinação das partículas 
de água que formarão a gota de chuva. 
• ELEMENTOS CLIMÁTICOS
São aqueles que representam os valores relativos a cada tipo de 
clima, ou seja, a temperatura, a umidade do ar, as precipitações e os 
movimentos do ar. 
• Temperatura
Segundo Lamberts, é a variável climática mais conhecida e de
mais fácil medição. A variação da temperatura na superfície da Terra 
resulta basicamente dos fluxos das grandes massas de ar e da 
diferente recepção da radiação do sol de local para local. 
• Umidade do ar
O vapor d’água contido no ar origina-se da evaporação natural da 
água, da evapotranspiração dos vegetais e de outros processos de 
menor importância. 
Como definição de umidade absoluta tem-se que é o peso do vapor 
de água contido em uma unidade de volume de ar (g/m3), e a umidade 
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relativa é a relação da umidade absoluta com a capacidade máxima do 
ar de reter vapor d’água, àquela temperatura. 
Isto equivale a dizer que a umidade relativa é uma porcentagem da 
umidade absoluta de saturação. 
A umidade relativa varia com a temperatura do ar, diminuindo 
com o aumento desta. Quando o ar contendo uma certa quantidade de 
água é esfriado, sua capacidade de reter água é reduzida, aumentando 
a umidade relativa até se tornar saturado — com umidade 100%. A 
temperatura na qual esse ar se satura é denominada temperatura do 
ponto de orvalho, qualquer esfriamento abaixo dessa temperatura 
causa condensação de vapor. 
Segundo Lamberts, a umidade resulta da evaporação da água 
contida nos mares, rios, lagos e na terra, bem como a 
evapotranspiração dos vegetais. Locais com alta umidade reduzem a 
transmissão da radiação solar, pela absorção e redistribuição na 
atmosfera. Porém, altasumidades relativas dificultam a perda de calor 
pela evaporação do suor aumentando o desconforto térmico. 
O ar a uma certa temperatura pode conter uma determinada 
quantidade de água (Maior temperatura= Maior quantidade de água e 
vice-versa). 
Como a umidade relativa é a razão entre o vapor de água existente 
no ar e quantidade de vapor que esse consegue armazenar, a medida 
que o ar esquenta e vai se tornando mais denso, sua capacidade de 
armazenamento aumenta, diminuindo, assim, sua umidade relativa. 
Segundo Romero, em função das estações, a umidade absoluta do 
ar (quantidade de vapor de água/volume) diminui, em geral, na 
estação fria e aumenta na estação quente. 
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Ao contrário, a umidade relativa do ar diminui com o aumento de 
temperatura, visto que, para o ar quente, o ponto de saturação é mais 
alto, isto é, a tensão máxima de vapor é maior. 
Gomes (1980:17) mostra exemplos onde essa inversão do sentido 
de variação das umidades absoluta e relativa do ar é evidenciada: “a 
umidade (sic) absoluta no Saara é de 2 a 3 vezes superiores a do 
ártico; mas a umidade relativa é ali apenas de 20 a 30% contra os 75 
a 90%, que é corrente constatar nas regiões árticas. A ausência de 
precipitações nos desertos não resulta assim de carência de umidade 
mas sim de ser reduzida a tensão de vapor de água existente 
relativamente à tensão máxima” 
Outro exemplo que se pode citar se refere a Brasília: nesta cidade, 
na época da seca, a umidade absoluta permanece mais ou menos 
constante para um mesmo dia, enquanto a umidade relativa varia 
muito (pode ir de 30% às 13 h até 90% às 5 h). 
Segundo Lamberts, a umidade pode ser modificada em escalas mais 
próximas a edificação na presença de água ou de vegetação. 
• Precipitações
Segundo Frota e Schiffer, a condensação do vapor d’água, em forma 
de chuva, provém, em grande parte, de massas de ar úmido em 
ascensão, esfriadas rapidamente por contato com massas de ar mais 
frias. 
Segundo Romero, a evaporação das águas de superfície leva à 
formação de nuvens que redistribuem a água na forma de chuva ou 
outras precipitações; esta água flui através de córregos, rios e outros 
e volta para o oceano, completando o ciclo hidrológico. 
A restituição da água evaporada para a atmosfera à terra ocorre sob 
formas diversas, seja pelas condensações superficiais (orvalho, 
geada), seja pelas precipitações sob forma líquida (chuvas, ou mais ou 
menos sólidas, neve, granizo). As precipitações se dão a partir da 
condensação do vapor d’água na atmosfera, na forma de nuvens. A 
altura das superfícies oceânicas permanece quase que sem alteração 
de ano para ano. A evaporação dos mares, portanto, deve-se igualar à 
precipitação que sobre eles cai somada à vazão dos rios que neles 
deságuam. Ciclo hidrológico: 
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A porcentagem de precipitação que o solo retém é muito menor nos 
trópicos e nas latitudes médias durante o verão, pois a chuva evapora 
sem ter tido oportunidade de penetrar no solo. 
A evaporação aumenta rapidamente com a temperatura e a 
velocidade do vento, em especial à tarde quando a nebulosidade é 
intermitente e o sol brilha logo após a chuva. 
• Movimento do ar
Segundo Frota e Schiffer, a nível do globo, o determinante principal 
das direções e características dos ventos é a distribuição sazonal das 
pressões atmosféricas. A variação das pressões atmosféricas pode ser 
explicada, entre outros fatores, pelo aquecimento e esfriamento das 
terras e mares, pelo gradiente de temperatura no globo e pelo 
movimento de rotação da Terra. Denomina-se pressão atmosférica a 
ação exercida pela massa de ar que existe sobre as superfícies. 
Segundo Romero, o movimento do ar é resultado das diferenças de 
pressão atmosférica verificadas pela influência direta da temperatura 
do ar, o qual se movimenta horizontal e verticalmente. 
O movimento horizontal é originário das diferenças térmicas num 
sentido global do planeta e num sentido local das diferenças de 
temperatura em terra firme: vale/montanha, cidade/campo. 
O deslocamento vertical se dá dentro da troposfera (camada inferior 
da atmosfera) em função do perfil de temperatura que se processa. O 
ar quente que sobe na faixa do equador caminha para os pólos, resfria-
se e tende a descer. Segundo Comes (1980:5), “parte deste ar reflui, 
junto à superfície da terra, para o Equador; e tendo-se aquecido volta 
a subir”. 
Dos fatores locais que intervêm na formação do movimento do ar, 
o relevo do solo exerce um papel importante, uma vez que desvia,
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altera, ou canaliza este movimento. O movimento do ar como qualquer 
outro corpo em movimento tem inércia uma vez em movimento tende 
a continuar na mesma direção até ser desviado por algum obstáculo. 
Segundo Villas Boas (1983:13), “a fricção produzida pelo ar em 
movimento, quando em contato com obstáculos, faz com que sua 
velocidade de deslocamento inicial seja reduzida, devido à perda de 
energia no atrito, e seu modelo de circulação seja alterado. E o--que 
acontece com o fluxo de ar, ou vento que, nas camadas mais baixas 
da atmosfera, tem sua velocidade reduzida devido ao atrito com o solo. 
Neste caso, quanto mais rugoso é o solo maior o atrito e menor a 
velocidade do ar próxima à superfície”. Como diz Koenigsberger 
(1977), se a superfície do solo é irregular, o aumento de velocidade 
com a altura é muito maior do que se esta fosse constituída por uma 
superfície contínua e lisa. Estes fenômenos se verificam num espaço 
chamado camada limite da atmosfera. 
Tem-se então que a altura da camada-limite aumenta com o 
incremento da rugosidade do solo e as velocidades do ar aumentam 
com a altitude, até a camada-limite, a partir da qual permanecem mais 
ou menos constantes. 
Segundo Koenigsberger (1977), a altura da camada-limite da 
atmosfera varia de 100 a 274 m em campo aberto, de 100 a 396 m na 
periferia e de 100 a 518 m no centro urbano (1977:53). 
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• CLASSIFICAÇÃO DOS CLIMAS
Os elementos e fatores estudados atuam em conjunto, sendo que 
cada um deles é o resultado da conjugação dos demais; por este 
motivo, uma classificação geral ou uma tipificação não é tarefa fácil 
nem é facilmente aceita pelos diversos autores que tratam da 
compreensão do clima. 
Segundo Frota e Schiffer, as distinções entre os tipos de climas 
poderiam ser tão diversificadas quanto as combinações entre os vários 
elementos climáticos. 
Dentre os vários sistemas de classificação de climas, os mais 
difundidos são os de Koppen, Atkinsons, Thornthwaite, Mahoney, entre 
outros. 
Para efeito da arquitetura, os dados climáticos mais significativos 
são os relativos às variações, diárias e anuais, da temperatura do ar e 
os índices médios de umidade relativa e precipitações atmosféricas e, 
quando disponível, a quantidade de radiação solar. 
Algumas classificações trazidas do livro “Fatores Bioclimáticos para 
o Desenho Urbano” – Marta Romero:
 Romero, em seu livro, adotou a classificação realizada por 
Ferreira (1965) de três tipos principais de climas em função da 
construção encontrados na região tropical: o clima quente-seco, o 
clima quente-úmido e o clima mais ameno dos planaltos. 
 As características principais destes três tipos de clima são 
apresentadas na tabela a seguir. 
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Profa. Moema Machado www.estrategiaconcursos.com.br 62Escalas climáticas, segundo Lamberts: 
• Macroclima: Descreve as características gerais de uma região
em termos de sol, nuvens, temperatura, ventos, umidade e
precipitações; porém pode não ser conveniente para descrever
as condições do entorno imediato do edifício.
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• Mesoclima: Refere-se a áreas menores do que as consideradas
no macroclima. Aqui as condições locais de clima são modificadas
por variáveis como a vegetação, a topografia, o tipo de solo e a
presença de obstáculos naturais ou artificiais.
Litoral Vales 
Cidades Montanhas 
• Microclima: É a escala mais próxima ao nível da edificação,
podendo ser concebido e alterado pelo arquiteto. As
particularidades climáticas do local, tais como, vegetação, a
topografia, o tipo de solo e a presença de obstáculos naturais ou
artificias podem representar benefícios ou dificuldades
adicionais, que podem não estar sendo consideradas nas escalas
macro e meso climáticas.
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Lamberts traz a divisão do clima brasileiro em uma figura adaptada 
do IBGE 2006, derivada da classificação de Koppen. E ressalta que, 
devido ao seu imenso território e ao fato de se localizar entre os dois 
trópicos, o Brasil possui um clima bastante variado. 
•Clima Tropical: Verão quente e chuvoso e inverno quente e seco.
Temperaturas médias acima de 20°C e amplitude térmica anual até 
7°C. As chuvas oscilam entre 1000 mm/ano e 1500 mm/ano) 
•Clima Equatorial: compreende toda a Amazônia e possui
temperaturas médias entre 24°C e 26°C, com amplitude térmica anual 
de até 3°C. Chuva abundante e bem distribuída (normalmente maior 
que 2500 mm/ano) 
•Clima Semiárido: região climática mais seca do país,
caracterizada por temperaturas médias muito altas (em torno dos 
27°C). Chuvas escassas (menos que 800 mm/ano) e amplitude térmica 
anual por volta de 5°C. 
•Clima Subtropical: Temperaturas médias situadas normalmente
abaixo dos 20°C e amplitude anual varia de 9°C a 13°C. Chuvas fartas 
e bem distribuídas (entre 1500 mm/ano e 2000 mm/ano). Inverno 
rigoroso nas áreas mais elevadas, onde pode ocorrer neve. 
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•Clima Tropical de altitude: Temperaturas médias situadas na
faixa de 18°C a 22°C. No verão, chuvas mais intensas (entre 1000 
mm/ano e 1800 mm/ano) e no inverno pode gear devido às massas 
frias que se originam da massa polar atlântica. Estende-se entre o 
norte do Paraná e o sul do Mato Grosso do Sul, nas regiões mais altas 
do planalto atlântico. 
•Clima Atlântico: Característico das regiões litorâneas do Brasil,
temperaturas médias variam entre 18°C e 26°C, chuvas abundantes 
(1200 mm/ano), concentrando-se no verão para as regiões mais ao sul 
e no inverno e outono para as regiões de latitudes mais baixas 
(próximas ao equador). Amplitude térmica varia de região para região. 
Mais ao norte, a semelhança entre as estações de inverno e de verão 
(diferenciadas apenas pela presença da chuva, mais constante no 
inverno) resulta em baixas amplitudes térmicas ao longo do ano. 
Conforme a latitude aumenta, cresce também a amplitude térmica 
anual, diferenciando bem as estações. 
No Manual de Conforto Térmico, de Frota e Schiffer, são tratados, 
para fins de escolha do partido arquitetônico, dois tipos de climas 
brasileiros típicos e extremos: o clima quente seco e o quente úmido. 
O clima quente seco tem grandes amplitudes térmicas diárias, 
enquanto que o quente úmido não, e essas características se devem à 
umidade relativa do ar. 
Este fenômeno se dá em função de as partículas de água em 
suspensão no ar terem a capacidade de receber calor do Sol e se 
aquecerem. Quanto mais úmido estiver o ar, maior será a quantidade 
de água em suspensão. Essas partículas, além de se aquecerem pela 
radiação solar que recebem, também funcionam, de dia, como uma 
barreira da radiação solar que atinge o solo e, à noite, ao calor 
dissipado pelo solo. Logo, um solo em clima mais seco recebe mais 
radiação solar direta que em clima mais úmido. 
À noite, a temperatura do ar é mais baixa do que a do solo, e este, 
então, tenderá a entrar em equilíbrio térmico dissipando o calor 
armazenado durante o dia. Se o ar for úmido, aquelas partículas de 
água em suspensão que de dia armazenaram calor vão também 
devolver ao ar o calor retido, além de dificulta a dissipação do calor do 
solo. Parte desse calor será devolvido na direção do solo, e a outra 
parte para a atmosfera. Assim, as temperaturas noturnas do ar vão 
resultar não muito diversas das diurnas. 
No clima quente seco, o solo perde mais rapidamente calor, sem a 
barreira térmica das partículas de água em suspensão e o ar não 
transmite calor significativo. Isto vai tornar, em climas secos, a 
temperatura diurna bastante afastada da noturna, ou seja, com uma 
grande amplitude térmica. 
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DESENHO URBANO E CLIMA 
Segundo Frota e Schiffer, as diferenças quanto à umidade 
relativa do ar vão requerer partidos arquitetônicos distintos em função 
da consequente variação da temperatura diária, a qual, basicamente, 
definirá as vantagens ou não da ventilação interna. 
Vou trazer aqui as recomendações para climas quentes e secos 
do Manual de Conforto Térmico, pois é muito cobrado nos concursos. 
Mas, há que se analisar a questão da prova e tentar entender o que a 
banca quer. Frota e Schiffer não diferenciam estratégias para climas 
quentes e secos com ou sem inverno rigoroso, e ainda adotam como 
referência a cidade de Brasília. Sendo que a NBR 15.220-3 define como 
estratégia climática para Brasília aberturas médias para ventilação e 
resfriamento evaporativo e massa térmica para resfriamento no verão. 
E, de acordo com Romero, o clima de Brasília seria o “Tropical de 
Altitude”, que, também tem amplitudes térmicas que podem alcançar 
valores apreciáveis, mas, possui 2 estações, quente-úmida, no verão, 
e seca no inverno. 
“Tomando-se como referência a amplitude climática de um clima seco, 
por exemplo, o da cidade de Brasília, onde a mínima (noturna) é de 15,4°C 
e a máxima (diurna) de 30,7°C, vê-se que, idealmente, a arquitetura nestes 
climas secos e quentes deveria possibilitar, durante o dia, temperaturas 
internas abaixo das externas e, durante a noite, acima. A ventilação não seria 
útil, pois o vento externo estaria, em um mesmo instante, ou mais frio ou 
mais quente que a temperatura do ar interno. 
Nesse sentido podem-se adotar partidos arquitetônicos que tenham, 
primordialmente, uma inércia elevada (vide capítulo 2), a qual acarretará 
grande amortecimento do calor recebido e um atraso significativo no número 
de horas que esse calor levará para atravessar os vedos da edificação. Assim, 
é possível obter-se um desempenho térmico tal do espaço construído, de 
modo que o calor que atravessa os vedos só atinja o interior da edificação à 
noite, quando a temperatura externa já está em declínio acentuado. Por isto, 
parte do calor armazenado pelos materiais durante o dia será devolvido para 
fora, não penetrando na edificação. 
Outro fator a se considerar no projeto é o tamanho das aberturas. Já 
que não há conveniência de ventilação, pode-se ter pequenas aberturas, o 
que também facilitará a sua proteção de excessiva radiação solar direta. 
Quanto à proteção da radiação solar direta, é vantajoso terem-se 
soluções arquitetônicas onde as construções sejam as mais compactas 
possíveis, para possibilitar que menores superfícies fiquem expostas tanto à 
radiação quanto ao vento, que normalmente, em climaseco, traz também 
consigo poeira em suspensão. 
As edificações, no conjunto urbano, podem ser pensadas de modo a se 
adotar em partidos onde estejam locadas aglutinadas, para fazer sombras 
umas às outras. 
A circulação urbana também pode ser planejada com características 
mais adequadas aos climas locais. Além dos aspectos topográficos do sítio no 
qual se assenta, a malha urbana pode ser direcionada, no caso de clima 
quente seco, prevendo que as ruas de maior largura sejam aquelas com 
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direção leste-oeste, pois a inclinação dos raios solares ao longo do ano não 
atingirá com muito rigor as fachadas voltadas para essas ruas. 
As ruas com direção norte-sul devem ser mais estreitas. O Sol, do 
nascer até o meio-dia, atingirá as construções voltadas para um dos lados 
dessas ruas e, após o meio-dia, as situadas no lado oposto. Se a largura da 
rua for suficientemente estreita com relação à altura das edificações, estas 
terão condições de se protegerem mutuamente da radiação solar direta, 
criando sombra nas ruas, para os pedestres e sobre as fachadas opostas, 
conforme representado na Figura 19. 
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As ruas com direção norte-sul não devem ter um traçado extenso e 
reto, mas sim prever praças e desvios de modo a não canalizar os ventos. 
Em clima quente seco, por outro lado, a vegetação deve funcionar 
como barreira aos ventos, além de, naturalmente, reter parte da poeira em 
suspensão no ar. 
Os espaços abertos nesses climas podem conter espelhos de água, 
chafarizes, ou outras soluções semelhantes. A umidificação que esta água ao 
se evaporar trará ao ar próximo permitirá maior sensação de conforto às 
pessoas. 
O uso da água como elemento de alteração de microclimas também 
pode ser incorporado às construções, principalmente se localizada nos pátios 
internos. Se as condições desses pátios forem tais que permitam que as 
paredes laterais opostas se auto-sombreiem em partes do dia, é possível criar 
condições microclimáticas bastante agradáveis nesses espaços, já que a 
maior umidade do ar resultará também em melhores condições térmicas. 
O entorno da cidade também pode conter elementos construtivos de 
porte adequado, tal que possam funcionar como barreiras ao vento que 
atinge o núcleo residencial.” 
Agora, segundo o livro “Princípios Bioclimáticos para o Desenho 
Urbano” de Marta Romero: (grifos meus) 
“Princípios Para as Regiões Tropicais Quente-Secas 
Nestas regiões verificam-se grandes variações climáticas diuturnas, e 
as exigências dos períodos quentes são quantitativamente maiores que as 
dos períodos frios. Os ventos possuem relativa importância. A radiação solar 
é intensa e a difusa é baixa. As massas de ar quente conduzem partícula de 
pó em suspensão e a umidade é baixa. 
As regiões tropicais de clima quente-seco não se apresentam 
uniformes, faz-se necessário, portanto, uma separação entre as regiões que 
apresentam um inverno rigoroso (baixas temperaturas e ventos frios) e as 
que apresentam um inverno com temperaturas não muito baixas ou carecem 
de inverno. Para facilitar esta separação falar-se-á de regiões quente-secas 
com inverno, e sem inverno, respectivamente. 
Nestas regiões, o equilíbrio ecológico é frágil, solicitando especial 
atenção a ordem subjacente, quer dizer, a particular associação entre animais 
e plantas, a forma da topografia, a existência ou ausência de água, a 
qualidade da luz e da propagação do som e, em especial, os dados climáticos 
específicos, cuidando sobretudo da direção predominante dos ventos no 
verão e no inverno. 
Nas regiões com inverno o controle deve tender a diminuir a 
temperatura e o movimento do ar durante o dia. À noite, as perdas de calor 
por radiação noturna devem ser minimizadas. Nestas regiões, o controle deve 
tender a diminuir a temperatura, o movimento do ar, a absorção de radiação 
e promover sua perda; em ambos os casos, o controle deve tender a 
aumentar a umidade. O controle deve dar-se em duas grandes linhas: pelo 
conforto e pela qualidade do ar.” 
Eu creio que houve uma falha nesse parágrafo, onde lê-se 
“nestas regiões” caberia “nas regiões sem inverno”. Pois, nas regiões 
sem inverno, deve-se diminuir o movimento do ar durante o dia e 
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ventilar à noite, para que o calor seja retirado da edificação, tendo em 
vista que a temperatura diminui bastante, mas, é bem-vinda, não 
ocorrendo um frio muito rigoroso. Uma das estratégias utilizadas é a 
da massa térmica para resfriamento, a qual se encontra na tabela 12 
da NBR 15.220-3. 
Vamos relembrar o que nos diz Brown e Decay (livro Sol, Vento 
& Luz), quanto ao esfriamento de uma edificação através da ventilação 
noturna de massas térmicas: 
“1. Durante o dia, quando a temperatura está elevada demais para 
a ventilação, as aberturas são fechadas e o calor excessivo é armazenado na 
massa da edificação. 
2. À noite, quando a temperatura está mais baixa, permite-se que
o ar externo circule pela edificação para remover o calor armazenado na
massa. 
Para que isso ocorra, deverá haver massa suficiente para armazenar o 
calor e amplas aberturas para a ventilação noturna poder remover o calor 
armazenado.” 
Continuando com Romero: 
Princípios Para a Escolha do Sito – Localização / Ventilação / 
Insolação 
Nas regiões com inverno, a localização deve proteger-se contra o vento 
nas épocas ou horas frias, contra o sol no período quente e captar o sol no 
período frio. Nestes casos, a proteção de encostas ou outras barreiras 
naturais ou construídas são necessárias para o conforto térmico no interior 
do tecido urbano. 
A seguir, ilustração do livro Eficiência Energética na Arquitetura 
(Lamberts & al., 2012), baseada em (Romero, 2000). A imagem ilustra 
habitações protegidas do clima quente e seco do deserto do Colorado, nos 
Estados Unidos. As encostas de pedra protegem as edificações do sol do verão 
e permitem a insolação no inverno, quando o sol está mais baixo. O controle 
do sol se dá pela orientação sul que capta sol no inverno e não permite a 
insolação direta do verão; o mesmo acontece com a ação do vento. Para o 
vento frio do Norte no inverno fica exposta a barreira e, no verão, são 
permitidas as brisas frescas. 
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Nas regiões sem inverno, a localização deve aproveitar as depressões 
para beneficiar-se dos fluxos de ar frio que aí se verificam, mas devem ser 
evitadas as depressões do tipo fundo de vale, uma vez que, nestes lugares, 
a ventilação se faz extremamente necessária para evitar a concentração de 
poluentes que aumentam a temperatura urbana. 
Nestas regiões verificam-se grandes flutuações diárias de temperatura, 
por isso a orientação adquire grande importância. Geralmente será mais 
recomendável uma exposição que capte a radiação pela manhã e furte a da 
terra. 
Em latitudes maiores, a Orientação Norte é aconselhável no Hemisfério 
Sul, e a Orientação Sul no Hemisfério Norte que protege dos ventos frios do 
Norte (ver exemplos dos pueblos). O cuidado com os ventos junto às 
preocupações com a insolação deve ser prioritário, já que os ventos nestas 
regiões carregam pó em suspensão e são extremamente quentes, não 
favorecendo o resfriamento das superfícies construídas, mas sim aquecendo-
as. A insolação excessiva pode ser controlada pela forma do tecido urbano e 
a forma dos edifícios (Figura 77). 
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A Morfologia do Tecido Urbano – A Forma 
Nas regiões quente-secas sem inverno, a ocupação do espaço deve ser 
densa e sombreada. A forma deve ser compacta e oferecer a menor superfície 
possível para a exposição à radiação solar (Figura 78). 
Nas regiões com inverno, a ocupação do espaço deve ser densa e 
oferecer superfícies para a exposição ao sol nos períodos frios. 
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Fonte: (Lamberts & al., 2012) 
As Ruas 
Estas devem ser estreitas e curtas com mudanças de direção 
constantes para diminuir e impedir o vento indesejável carregado de pó em 
suspensão. 
Nas ruas com orientação desfavorável, onde exista uma face da rua 
fria no inverno (não recebe insolação direta) e extremamente ensolarada no 
verão, a utilização de elementos arquitetônicos, como marquises, beirais 
amplos, galerias, se faz imprescindível uma vez que a vegetação não 
resolveria a situação do ambiente quanto ao sombreamento (Figura 79). 
A orientação para as ruas que permitem sombrear um lado é 
aconselhável, favorecendo assim os deslocamentos de pedestres. 
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Os Lotes 
Nas regiões quente-secas, os lotes devem ser estreitos e longos, e as 
edificações contíguas. A ventilação é provocada internamente, evitando que 
a excessiva luminosidade da região afete, através da reflexão, o interior das 
construções (Figura 80). 
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O Tamanho dos Espaços Públicos 
Os espaços públicos devem ser de pequenas proporções com presença 
de água e sombreados pelos edifícios altos e por dispositivos complementares 
(galerias, marquises etc.); ver Figura 81. 
A umidade no espaço urbano é difícil de ser introduzida, uma vez que 
a vegetação, elemento de grande importância para a climatização, não é 
abundante. 
Portanto, é no edifício que a umidade deve ser obtida através da 
solução dos pátios com presença de água e vegetação resguardada pela 
sombra da edificação. O princípio do pátio pode ser introduzido para o 
controle dos espaços públicos a partir de uma morfologia do tecido urbano 
semelhante ao pátio, pois, assim, o efeito refrescante da vegetação é 
aproveitado (Figura 82). 
Nas regiões quente-secas, a presença de água no espaço urbano se 
faz imprescindível. Esta pode ser obtida através de fontes localizadas em 
praças, parques ou largos; esta água deve ser protegida com vegetação, 
formando uma abóbada com a folhagem para abrigá-la da radiação quente e 
deslumbrante e conservar o frescor advindo da sua presença.” 
Agora, vou trazer as recomendações para climas quentes e secos 
do Manual de Conforto Térmico (Frota & Schiffer, 2001). 
3.2.6 Clima quente úmido: a Arquitetura e o Urbano 
Com relação ao clima quente úmido, decisões quanto ao partido 
arquitetônico relativo às edificações são bastante distintas das adotadas para 
o clima quente seco.
Como a variação da temperatura noturna não é tão significativa, neste 
clima, que cause sensação de frio, mas suficiente para provocar alívio 
térmico, a ventilação noturna é bastante desejável. 
Devem-se, então, prever aberturas suficientemente grandes para 
permitir a ventilação nas horas do dia em que a temperatura externa está 
mais baixa que a interna. 
Do mesmo modo, devem-se proteger as aberturas da radiação solar 
direta, mas não fazer destas proteções obstáculos aos ventos. 
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No clima quente úmido as construções não devem ter uma inércia 
muito grande, pois isto dificulta a retirada do calor interno armazenado 
durante o dia, prejudicando o resfriamento da construção quando a 
temperatura externa noturna está mais agradável que internamente. Nesse 
sentido, deve-se prever uma inércia de média a leve, porém com elementos 
isolantes nos vedos, para impedir que grande parte do calor da radiação solar 
recebida pelos vedos atravesse a construção e gere calor interno em demasia. 
A cobertura deve seguir o mesmo tratamento dos vedos, isto é, ser de 
material com inércia média, mas com elementos isolantes, ou espaços de ar 
ventilados, os quais têm como característica retirar o calor que atravessa as 
telhas que, deste modo, não penetrará nos ambientes. 
Em climas úmidos, a vegetação não deve impedir a passagem dos 
ventos, o que dará limitações quanto à altura mínima das copas, de modo a 
produzirem sombra, mas não servir como barreiras à circulação do ar. 
No que se refere ao arranjo das edificações nos lotes urbanos, elas 
devem estar dispostas de modo a permitir que a ventilação atinja todos os 
edifícios e possibilite a ventilação cruzada nos seus interiores. Isto significa 
que o partido arquitetônico deve prever construções alongadas no sentido 
perpendicular ao vento dominante. 
Quanto à largura das ruas, as que estiverem localizadas 
perpendicularmente à direção dos ventos dominantes devem ter dimensões 
maiores, para evitar que construções situadas em lados opostos das ruas 
funcionem como obstáculos aos ventos. O esquema é representado na Figura 
20. 
Do mesmo modo, o arranjo espacial nas quadras deve incluir 
preocupações quanto às distâncias entre as edificações para não agirem como 
barreiras ao vento para as vizinhas. 
Figura 20 — Esquema de ventilação urbana em climas úmidos. 
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Agora, segundo o livro “Princípios Bioclimáticos para o Desenho 
Urbano” (Romero, 2000): 
Princípios Para as Regiões Tropicais de Clima Quente-Úmido 
Nestas regiões verificam-se pequenas variações de temperatura 
diárias e estacionais, a radiação difusa é muito intensa e a umidade do ar 
elevada. O controle deve tender a diminuir a temperatura, incrementar o 
movimento do ar, evitar a absorção de umidade, proteger das chuvas e 
promover seu escoamento rápido. 
Critérios Para a Escolha do Sítio – Localização / Ventilação/ 
Insolação 
Resumindo, deve dar-se em lugares altos, abertos ao vento, 
orientados para os ventos dominantes, porém não aos de velocidade 
alta, pois causam incômodo. 
O sítio deve favorecer ao escoamento da água pluvial, de grande 
volume nesta região. 
A Morfologia do Tecido Urbano – A Forma 
Nas regiões quente-úmidas, o tecido urbano deve ser disperso, solto, 
aberto e extenso, para permitir a ventilação das formas construídas (Figura 
85). 
As construções devem estar separadas entre si e rodeadas de árvores 
que proporcionem o sombreamento necessário e absorvam a radiação solar. 
Esta seria uma situação ideal para áreas pouco densas. Nas áreas 
densamente construídas, a construção de edifícios altos entre edifícios baixos 
favorece a ventilação; na situação inversa, isto é, quando todos os edifícios 
possuem a mesma altura, forma-se uma barreira que desloca o ar, sem que 
este penetre no tecido urbano (Figura 86). 
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As ruas 
A orientação das ruas, procurando a sombra que permite a 
permanência no espaço público, pode ser obtida quando é lançado o traçado 
ou através da introdução de elementos que proporcionem este fator 
fundamental nas regiões tropicais. Os elementos podem ser a vegetação, os 
portais, as marquises, o alagamento de determinados trechos, as dimensões 
diferenciadas das calçadas. 
A orientação que ofereça espaços ensolarados e espaços sombreados 
éa mais favorável; se acompanhada de vegetação ao lado do poente, auxilia 
consideravelmente a permanência no lugar ou o simples percurso do 
pedestre. 
Os caminhos de pedestre devem ser curtos e sombreados, as 
superfícies gramadas devem substituir as pavimentadas para reduzir a 
absorção da radiação solar e a reflexão sobre as superfícies construídas. 
Os lotes 
Nas regiões quente-úmidas de baixa densidade, as dimensões dos 
lotes devem ser mais largas que compridas. As vedações escassas, e.de 
preferência naturais (vegetais), e a ventilação deve advir da rua. O 
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alinhamento das edificações não deve ser rígido, permitindo a circulação do 
ar abundantemente (Figura 87). 
O Tamanho dos Espaços Públicos 
Resumindo, não deve ter grandes dimensões, a sombra é 
primordial, devem ser arborizados, tomando-se cuidado para evitar o 
acúmulo de poluentes logo abaixo das copas das árvores. (Figura 88). 
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Romero ainda traz princípios bioclimáticos para as regiões 
tropicais de clima tropical de altitude. 
Nas regiões de clima mais ameno dos Planaltos ou Tropical de Altitude, 
se verificam condições semelhantes às do clima Tropical Úmido durante o 
período de chuvas, e semelhantes ao clima Tropical Seco no período da seca. 
No período da seca, durante o dia, deve-se lutar contra o calor 
excessivo e, à noite, verifica-se a necessidade de proteção contra o frio. As 
condições de conforto para o dia e para a noite não são as mesmas. 
Nas regiões de clima tropical de altura, as diretrizes para o desenho 
urbano não conseguem atender a todas as exigências; portanto, a forma e o 
desempenho das edificações são fundamentais, uma vez que o traçado não 
pode suprir todas as exigências climáticas da região. 
O controle deve tender a reduzir a produção de calor na época úmida 
e na época seca diurna, incrementar o movimento do ar no período úmido e 
no período seco sem pó, aumentar a umidade na época seca diurna e noturna 
e reduzir a absorção de radiação no espaço urbano, permitindo a radiação 
nos edifícios, principalmente no período seco, e controlar a luminosidade. 
(...) 
Nas regiões de clima tropical de altitude ou ameno dos planaltos, um 
tecido compacto é recomendável para proteção contra a excessiva radiação 
diurna, assim como para atenuar as perdas noturnas. A ventilação deve ser 
favorecida ao mesmo tempo que deve ser fornecida a proteção para os ventos 
frios. Os lotes não exigem princípios rigorosos, sendo, portanto, permitida 
uma grande liberdade. Os espaços públicos não devem ser excessivamente 
grandes, mas sim razoavelmente abertos e densamente arborizados. A 
presença de água é necessária; as ruas arborizadas e orientadas de forma 
que sempre ofereçam um lado sombreado não devem ser muito estreitas 
nem muito largas; e a ventilação deve ser favorecida por meio dos anteparos 
necessários aos ventos das épocas secas (quentes e carregados de pó). 
Efeito pátio recomendável: 
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A conformação da figura 93 não é recomendada, pois as 
edificações são uniformes, contíguas e alinhadas à rua fazendo com 
que o vento seja canalizado, aumentando muito a sua velocidade e não 
penetrando nas edificações. 
Quanto aos climas temperados, Frota e Schiffer escrevem: 
Em climas temperados, as decisões sobre a escolha do partido 
arquitetônico devem ser ponderadas a partir do grau de umidade relativa do 
ar, da variação da temperatura anual e diária e da quantidade de radiação 
recebida, notadamente nas duas estações do ano mais importantes: o 
inverno e o verão, bem como os índices relativos à pluviosidade. 
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Nas localidades onde tanto o calor como o frio apresentam certo rigor, 
devem-se visar alternativas que permitam ora a ventilação cruzada e intensa, 
ora a possibilidade de fechamento hermético das aberturas para barrar 
eventuais ventos frios. 
Com relação à proteção das aberturas, deve ser considerada a opção 
de serem móveis o suficiente para possibilitar a penetração da radiação solar, 
quando desejável. 
Tanto a forma externa quanto o entorno das construções devem 
incorporar soluções que visem a atender às necessidades de insolação em 
relação às características dos rigores climáticos locais. 
Alguns cuidados nos percursos de pedestres podem evitar excesso de 
radiação direta ou correntes de ventos frios. 
Concluindo, o desenho urbano deve filtrar os elementos do clima 
adversos às condições de saúde e conforto térmico do homem. Para 
que isso aconteça, todo o repertório do meio ambiente urbano 
(edifícios, vegetação, ruas, praças e mobiliário urbano) deve conjugar-
se com o objetivo de satisfazer às exigências do conforto térmico para 
as práticas sociais do homem. 
Romero nos traz uma tabela com os elementos do clima a serem 
controlados e o tipo de controle que deve ser feito através do desenho 
urbano, para diferentes condições de clima e/ou microclima: 
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GEOMETRIA SOLAR 
O conhecimento da geometria solar é de suma importância, 
tendo em vista a necessidade de controlarmos os ganhos térmicos 
dessa fonte de vida maravilhosa que é o sol. 
No Brasil, clima predominantemente quente, uma das 
estratégias bioclimáticas mais indicadas é a do sombreamento, e para 
a utilizarmos, precisamos entender um pouco sobre a geometria solar. 
Segundo Frota e Schiffer, para proteger a envoltória de uma 
edificação, seja com elementos construídos, seja com vegetação, é 
necessário poder-se determinar a posição do Sol, para o local em 
questão, na época do ano em que se deseja barrar seus raios diretos. 
Para tal, tem-se que recorrer a algumas noções básicas da Geometria 
da Insolação, a qual possibilitará determinar, graficamente, os ângulos 
de incidência do Sol, em função da latitude, da hora e da época do ano. 
Para termos uma noção da importância do sombreamento para 
a maioria das cidades brasileiras, abaixo, segue tabela que mostra o 
percentual da necessidade de sombreamento e insolação nas principais 
cidades brasileiras, segundo a Carta Bioclimática gerada pelo programa 
Analysis-BIO: 
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Podemos notar nessa tabela que só nas cidades de Curitiba, Porto 
Alegre e São Paulo que possuem inverno mais frios, há um equilíbrio 
entre a necessidade de sombrear nos períodos quentes e a necessidade 
de sol nos períodos frios. 
Sendo a radiação solar nossa principal fonte de calor, deve ser 
explorada ou evitada conforme o caso. A radiação solar pode ser 
interceptada por elementos vegetais, topográficos ou arquitetônicos. 
Posto isso, vamos para alguns itens. 
• Movimentos da Terra: rotação e translação.
A rotação ao redor de um eixo Norte-Sul, que passa por seus 
pólos, origina o dia e a noite. 
O movimento de translação da Terra ao redor do Sol determina 
as quatro diferentes estações do ano. 
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Por conta da inclinação que existe entre o eixo de rotação e o 
plano de translação da Terra, acontecem os solstícios. 
Há 2 momentos ao longo do ano onde temos os extremos de 
maior e de menor trajetóriasolar, sendo respectivamente, o solstício 
de verão e o de inverno. Normalmente, no dia 21 de dezembro temos 
o maior número de horas de sol, e no dia 21 de junho, o menor número
de horas de sol, no hemisfério sul. Assim, no dia 21 de dezembro temos 
o solstício de verão no hemisfério sul e, simultaneamente, o solstício
de inverno no hemisfério norte. 
Equinócio é a denominação que se dá àquelas datas do ano onde 
o dia tem a mesma duração que a noite. Exatamente 3 meses após
cada um destes solstícios, a Terra está em uma posição em que o sol 
incide igualmente em cada um dos seus hemisférios, e o ângulo de 
23,5º não influi. São os equinócios, que acontecem nos dias 21 de 
março (equinócio de outono no hemisfério sul) e 21 de setembro 
(equinócio de primavera no hemisfério sul). Assim como nos solstícios, 
o outono inicia no Norte quando a primavera inicia no Sul e vice-versa.
Esse ângulo de inclinação de 23,5º é que gerou os Trópicos de 
Capricórnio e de Câncer, sendo o primeiro localizado no hemisfério sul 
e, o segundo, no hemisfério norte, cada qual a 23,5º da linha do 
Equador. 
Observando as figuras anteriores, vemos que, no dia 21 de junho 
os raios solares estão perpendiculares ao Trópico de Câncer, logo a 
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Terra está mais próxima do sol naquela latitude, sendo solstício de 
verão no hemisfério Norte. Nesse mesmo momento, a Terra se 
encontra mais longe do sol no Trópico de Capricórnio, sendo solstício 
de inverno no hemisfério sul. Nos dias 21 de março e 21 de setembro, 
os raios solares estão perpendiculares à linha do Equador (latitude 0º), 
e os dias têm o mesmo número de horas que as noites. Já no dia 21 
de dezembro, temos os raios solares perpendiculares ao Trópico de 
Capricórnio, sendo solstício de verão no hemisfério sul e solstício de 
inverno no hemisfério norte. 
Data de início das estações no hemisfério sul: 
Data Denominação 
21 de março Equinócio de outono 
21 de setembro Equinócio de primavera 
21 de junho Solstício de inverno 
21 de dezembro Solstício de verão 
Fonte: Apostila UFRGS – Geometria Solar 
Frota e Schiffer tratam os movimentos da Terra como movimento 
aparente do sol, tendo em vista que um observador localizado em um 
ponto qualquer da superfície do globo terrestre terá a impressão de 
que é o Sol que se movimenta ao redor da Terra, ao longo do dia e do 
ano. 
• Posição do Sol no Céu
A posição do sol no céu pode ser definida por 2 ângulos, a Altura
Solar (H) e o Azimute Solar (A). 
O Azimute Solar é o ângulo que a projeção do sol faz com a
direção norte. 
Altura solar é o ângulo formado entre o sol e o plano horizontal.
Ambos os ângulos são importantes para a verificação da
insolação em aberturas nas edificações e no projeto de proteções 
solares. 
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• Norte Geográfico x Norte Magnético
O Norte Geográfico é o verdadeiro e o correto para utilização da
geometria solar, mas, a bússola lê o Norte Magnético, o qual tem uma 
defasagem angular devido à declinação magnética do local. 
• Carta Solar
Segundo Frota e Schiffer, as cartas solares consistem na
representação gráfica das trajetórias aparentes do Sol, projetadas no 
plano do horizonte do observador, para cada latitude específica. 
Para traçar os diagramas solares, considera-se a Terra fixa e o 
Sol percorrendo a trajetória diária da abóbada celeste, variando de 
caminho em função da época do ano. 
Existem vários métodos de projeção cartográfica que podem ser 
utilizados para representação das trajetórias aparentes do Sol, dentre 
os quais destacam o ortográfico, o eqüidistante e o estereográfico. 
Em todos esses métodos a abóbada celeste é representada por 
um círculo cujo centro é a projeção do zênite do observador no plano 
do horizonte. Os azimutes solares são representados por linhas 
irradiadas do centro, e as alturas solares são indicadas por círculos 
concêntricos, em cada um dos métodos considerados. 
O método mais utilizado é a projeção estereográfica: (Frota & 
Schiffer, 2001) 
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O plano de projeção é o plano do horizonte do observador, O 
centro de projeção (C) é o nadir do observador. 
 Na projeção estereográfica, as circunferências representativas 
das alturas solares na abóbada celeste se projetam como 
circunferências concêntricas. Os azimutes são representados como 
linhas que partem do centro da abóbada, ou seja, do observador. As 
trajetórias solares projetam-se como arcos de circunferência. 
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Ainda conforme Frota e Schiffer, na prática, utilizar cartas solares 
cuja variação da latitude representada, com relação à real, seja até por 
volta de 3°, não resulta em desvios significativos. 
Livro Eficiência Energética na Arquitetura (Lamberts & al., 2012): 
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O sol “risca” a abóboda celeste enquanto se “move” por ela 
durante o dia e projeta no plano horizontal uma linha curva. 
Podemos marcar pontos para cada hora do dia e visualizar todos 
os horários em que o sol está presente naquele dia. 
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Destas trajetórias, usualmente, pelo menos três são indicadas 
graficamente: as dos solstícios, que são as extremas do percurso, e as 
dos equinócios. 
O sol passa pela mesma trajetória 2 vezes por ano, exceto nos 
solstícios. Exemplos de cartas solares, observar as latitudes: 
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Acima, exemplo da carta solar de Florianópolis (latitude 27,6º 
S). A linha que representa o solstício de verão é bem mais longa que 
a linha que representa o solstício de inverno. 
Para se saber o posicionamento exato do sol, precisamos da carta 
solar com uma malha para os possíveis azimutes e alturas solares, 
facilitando a leitura dos ângulos. 
Carta solar final, com as trajetórias para os dias 21 de cada mês, 
as horas marcadas e a malha para leitura de azimutes e alturas 
solares: 
c
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As linhas radiais representam os azimutes solares (ângulos 
medidos no sentido horário a partir do Norte que indicam a diferença 
entre este e a projeção do sol no plano horizontal) e os círculos 
concêntricos indicam as alturas solares (ângulos que medem a 
diferença entre o sol e o horizonte). 
• Aplicações práticas da carta solar
• Horários de insolação
A informação mais imediata que se pode extrair das cartas
solares é a relativa ao horário de insolação sobre superfícies horizontais 
e verticais, segundo a orientação determinada. 
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Nesse exemplo retirado da Apostila de Geometria Solar da 
UFRGS, podemos observar que a fachada Leste recebe sol desde o seu 
nascer até 12:00h. 
A fachada Norte não recebe sol, no dia 22 de dezembro até 9:00h 
da manhã, e depois das 15:00h. 
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Fachada Oeste, recebe sol após 12:00h até o pôr do sol. 
Fachada Sul, só recebe sol nos meses de outubro a fevereiro. 
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Exemplo retirado do Manual de Conforto Térmico (Frota & 
Schiffer, 2001): 
Tendo-se uma superfície vertical orientada, por exemplo, a NE, 
marcam-se na carta solar as linhas que definem a fachada e a sua normal, a 
qual apontará para NE. 
A área hachurada na carta solar corresponde à projeção da região da 
abóbada celeste que se situa atrás da superfície NE em questão. Isto significa 
que o Sol não atingirá esta superfície quando estiver nessa região da abóbada 
celeste. 
Através de leitura direta na carta solar representada na Figura 34, vê-
se que a superfície voltada para NE, se estiver livre de obstáculos externos, 
receberá radiação direta do Sol, por exemplo, no dia 22 de dezembro desde 
o nascer do sol até o meio-dia e em 3 de abril até aproximadamente 13 horas
e 45 minutos. 
O procedimento é o mesmo para se determinar o horário de insolação 
para superfícies verticais com orientação distinta daquela acima considerada. 
Deve-se apenas cuidar em marcar corretamente a normal à superfície, que 
deve apontar para a sua orientação particular. 
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• Sombreamento do entorno
A carta solar também pode ser usada para a determinação do 
sombreamento que um edifício faz no seu entorno. 
Primeiro, temos que ler, na carta solar, o azimute e a altura solar, 
para determinado dia e horário. 
Exemplo: (Apostila UFRGS – Geometria Solar) 
Nesse exemplo, foram escolhidos os dias 23 de fevereiro e 22 de 
junho, no horário de 11:00 h. 
Em primeiro lugar, marcam-se os pontos correspondentes ao 
horário de 11:00 h nas trajetórias solares dos dias 23 de fevereiro e 
22 de junho. 
Para achar-se o ângulo do azimute (medido em sentido horário 
e em relação ao Norte, indo de 0º a 360º), traça-se uma reta do centro 
(ponto do observador) passando pelo ponto marcado. Para o dia 22 de 
junho, é a reta vermelha da próxima figura, onde achou-se 18º. Já os 
ângulos das alturas solares são representados pelos círculos 
concêntricos. Traça-se um círculo passando pelo ponto vermelho 
(11:00 h do dia 22 de junho) e pode-se perceber que a altura solar é 
de quase 37º. 
O mesmo procedimento foi feito, em azul, para às 11:00 h do dia 
23 de fevereiro. 
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Como eu quero que vocês fiquem “feras”, vou trazer mais 2 
exemplos, agora, retirados da Apostila da UFSC sobre Orientação e 
Diagrama Solar: 
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A altura solar e o azimute são as informações necessárias para 
projetar uma sombra em uma determinada hora. 
Fonte: Apostila da UFSC sobre Orientação e Diagrama Solar 
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O exemplo de cálculo de sombreamento do entorno do livro de 
Lamberts et al., foi feito em cima da carta solar de Florianópolis. E, 
vamos verificar abaixo. (É interessante que vocês analisem a carta 
solar da cidade onde moram, da capital do Estado onde moram, ...) 
No livro, já é dada a altura solar de 37º e o azimute solar de 67º, 
para o dia 21 de março às 9:00 h. Mas, ressaltei, na carta solar de 
Florianópolis, os valores: 
A figura a seguir, mostra a sombra: (Lamberts & al., 2012) 
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A figura mostra 2 possibilidades de traçado da sombra: 
A) Sombra calculada por trigonometria.
B) Sombra calculada com transferidor e escalímetro.
Normalmente, se faz o cálculo para os 2 solstícios e para o
equinócio, em 3 horários, um pela manhã, um ao meio-dia e um à 
tarde. 
Em planta, desenha-se o sentido da sombra baseando-se no 
ângulo de azimute solar. 
Algumas dicas: os azimutes ao meio dia são sempre 0º e os 
azimutes às 9:00 h e às 15:00 h são complementares. As alturas 
solares, em um mesmo dia, às 9:00 h e às 15:00 h são iguais. 
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• Penetração solar em ambientes
Agora, vamos entender como se calcula a penetração solar nos 
ambientes. Sendo muito importante, tanto para se evitar, quanto para 
permitir que o sol penetre pelas aberturas da edificação. 
Também teremos que verificar os ângulos do azimute solar e da 
altura solar na carta solar para os dias e horários desejados. 
Em corte, usamos o ângulo da altura solar e, em planta, o ângulo 
do azimute. 
É interessante planificar o ambiente para facilitar o processo da 
visualização da mancha iluminada no piso e nas paredes. A aula de 
desenho técnico ajuda no entendimento. 
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Fonte: Frota e Schiffer 
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• Transferidor de ângulos ou transferidor auxiliar
• Utilizado para converter ângulos da geometria solar de elementos
construtivos, como obstruções, aberturas, proteções solares, edifícios, 
vegetação. 
• Útil para a análise mais rápida e fácil do sombreamento do entorno,
penetração solar e proteções solares. 
• Facilita o traçado de máscaras.
O transferidor de ângulos converte para a geometria solar ângulos de 
elementos construtivos como obstruções, aberturas, proteções solares, 
edifícios, vegetação entre outros. 
O transferidor consiste em um círculo de mesmas dimensões do da 
carta solar. Neste círculo, existem linhas radiais e linhas curvas, cada uma 
representando uma possível aresta do elemento a ser analisado. Cada plano 
de um determinado elemento sob análise pode ser convertido em uma 
combinação de duas ou mais linhas. Para entender o funcionamento do 
transferidor de ângulos, é necessário conhecer-se os três principais tipos de 
ângulos existentes, o � (alfa), o 
 (beta) e o � (gama). (Lamberts & al., 2012) 
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(Frota & Schiffer, 2001) – Anexo 14 
O transferidor auxiliar indica as projeções estereográficas sobre o plano 
do horizonte para um observador situado em uma superfície vertical dos 
planos definidos c. 
No transferidor auxiliar apresentado no Anexo 14 e Figura 38 não se 
encontram traçados os ângulos �, visto que, na prática, eles podem ser 
obtidos através dos ângulos �, girando-se a figura em 90°. 
• Ângulo �
Representa um ângulo formado entre o plano horizontal e um
plano vertical, podendo ter valores entre 0º e 90º, quando o plano 
vertical está, respectivamente, coincidindo com o plano horizontal 
(linha do horizonte) ou coincidindo com o zênite. Conforme o plano se 
inclina a partir do zênite em direção ao horizonte, o ângulo alfa diminui 
seu valor. 
O traçado de alfa no transferidor de ângulos é uma linha curva que 
representa a projeção da aresta horizontal de um plano em relação ao ponto 
conhecido como nadir, diametralmente oposto ao zênite. O � auxilia no 
traçado de superfícies sobre a carta solar, a partir do traçado de suas arestashorizontais. (Lamberts & al., 2012) 
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• Ângulo �
Representa o azimute da aresta a ser considerada. Seu valor pode
variar de 0º a 360º, mas pode também ser considerado variando de 0º a 
90º em cada um dos quatro quadrantes da circunferência. O 
 auxilia no 
traçado de arestas verticais sobre a carta solar. (Lamberts & al., 2012) 
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• Ângulo �
Traçado da mesma forma que o alfa, porém rotacionado em 90º
em relação a este. Pode delimitar os ângulos � e 
. Também 
representa superfícies horizontais, porém nas bordas ortogonais às 
que dão origem ao ângulo �. 
Fonte: http://www.ufrgs.br/labcon2/aulas_2009-1/Aula8_ProtecaoSolar.pdf 
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Aula difícil, não é? Talvez seja melhor uma pausa para tomar um 
café, respirar um pouco, antes de vermos os ângulos de sombra (� 
, 
 e �), que constam no transferidor auxiliar, sob a ótica do Manual 
de Conforto Térmico (Frota & Schiffer, 2001). 
4.2.2 Transferidor auxiliar 
Os ângulos de sombra utilizados no método do traçado de máscaras 
não são expressos em valores numéricos, e sim através de suas projeções 
estereográficas no plano do horizonte do observador. 
Para melhor compreensão de quais ângulos encontram-se projetados 
estereograficamente neste gráfico, considera-se um observador A situado 
em uma superfície vertical e um ponto P externo a esta superfície. 
Pelo ponto P traçam-se três retas particulares: r, s, t, conforme Figura 
36. A reta r é paralela à superfície vertical e ao plano do horizonte do
observador. A reta s é paralela à superfície vertical e perpendicular ao 
plano do horizonte do observador. A reta t é paralela ao plano do horizonte 
do observador e perpendicular à superfície vertical. 
Portanto, como relação ao observador A, os ângulos � determinarão a 
posição de retas horizontais paralelas ao seu plano do horizonte; os 
ângulos β, retas verticais perpendiculares a seu plano do horizonte; e os 
ângulos �, retas horizontais perpendiculares à superfície vertical. (Frota 
& Schiffer, 2001) 
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• Proteções solares
As proteções solares podem ser de diversos tipos, há que se
analisar as necessidades da insolação, assim como a necessidade 
de bloqueio da mesma, por conta dos ganhos de calor advindos e, 
pelo ofuscamento que causa, prejudicando o conforto lumínico. 
A fim de que possamos projetá-las, vamos utilizar os conceitos 
estudados de geometria solar conjugados com o conhecimento do 
clima do local, de forma a conseguirmos o conforto térmico do 
usuário e um bom desempenho térmico do edifício. 
Abaixo, exemplo retirado da apostila sobre proteção solar da 
UFRGS mostrando a análise das necessidades da cidade de Porto 
Alegre em relação à insolação. 
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 Há programas que já nos fornecem essas necessidades de 
sombreamento para algumas cidades brasileiras. 
O arquiteto deverá analisar cada caso, pois a carga térmica 
interna do ambiente deverá ser considerada, logo, precisamos 
saber, por exemplo, se a edificação será uma academia, um 
Crossfit, etc., assim como os equipamentos que abrigarão. 
O programa Analysis-BIO considera como necessidade de 
sombreamento os horários do ano nos quais as temperaturas 
excedem 20º C. O Analysis-SOL-AR mostra faixas de 
sombreamento, traçando manchas para os 2 semestres do ano 
diretamente sobre a carta solar da cidade especificada. (Figuras 4-
31 e 4-32) (Lamberts & al., 2012) 
A tabela acima nos mostra que, se a carga interna da edificação 
for considerável, devemos sombrear mesmo que a temperatura 
externa seja abaixo de 20º C. 
Essa análise, da necessidade de sombreamento e insolação, 
normalmente, se faz uma para o primeiro semestre do ano 
(dezembro a junho) e, outra, para o segundo semestre do ano 
(julho a dezembro). Podemos perceber, analisando as 2 cartas 
solares seguintes, que há uma grande diferença entre as 
necessidades de sombreamento nos 2 semestres para a cidade em 
questão. 
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Isso implica em soluções de brises com partes fixas, para sombrear o 
sol indesejável comum aos dois períodos e partes móveis, para sombrear 
o sol indesejável do período mais quente quando necessário, porém
deixando a abóboda celeste desobstruída no período mais frio, quando o 
brise não é mais requerido. 
Para projetar o brise ideal para certa orientação desenham-se ângulos 
� , 
 e � sobre a carta solar com o objetivo de bloquear totalmente a 
mancha de sol indesejável e o mínimo possível do restante. A combinação 
destes ângulos resulta no brise necessário. (Lamberts & al., 2012) 
Para uma proteção solar eficiente, deve-se bloquear, com os 
ângulos � , 
 e �, a área vermelha da carta solar. 
Olhem a diferença da mesma avaliação dos dados de 
temperatura feita pelo programa Analysis-SOL-AR sendo que para 
a cidade de Fortaleza: (não consegui imagem melhor, retirei do livro 
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Eficiência Energética na Arquitetura, o qual tem, no apêndice 1, 
painéis bioclimáticos para 14 cidades brasileiras, a fim de facilitar a 
análise bioclimática e a tomada de decisões relativas ao projeto) 
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 O caso mais freqüente, na prática, é ter-se uma abertura com uma 
dada orientação solar e desejar-se barrar a radiação solar direta em um 
determinado horário. Para tanto, desenha-se, inicialmente, a máscara 
desejada sobre a carta solar e a partir dela é que se dimensiona o 
dispositivo de proteção. Este procedimento possibilitará várias soluções 
distintas de dispositivos que satisfaçam as necessidades de proteção 
indicada, devendo-se escolher a mais conveniente para o caso em 
questão. (Frota & Schiffer, 2001) 
Para podermos escolher os dispositivos de proteção que sejam 
mais adequados a cada situação, vamos estudar o formato de 
sombreamento de alguns tipos de proteção solares. 
Nas questões de prova, normalmente, a banca pede para 
relacionar a máscara de sombra ao tipo de brise, por isso, ao final 
desse tópico, trouxe tabelas de brises de Olgyay e de Lamberts. 
Também são cobrados os ângulos de sombra necessários para 
se fazer o traçado dos tipos de brises, tais como os horizontais, 
verticais e os mistos. E para quais orientações de fachadas eles são 
adequados. 
Logo, vocês só precisam ter uma ideia de como se faz o projeto 
de proteções solares. 
• Máscara produzida por placa horizontal infinita (Frota &
Schiffer, 2001)
Considera-se uma abertura na superfície vertical da Figura 39. 
Sobre esta abertura, coloca-se uma placa horizontal de comprimento 
infinitamente grande. Um observador situado na borda de baixo dessa 
abertura não enxergará uma parte do céu sobre sua cabeça, a partir 
do limite do ângulo de sombra vertical (�). Essa região do céu fica 
assim “mascarada” para este observador. 
A região do céu não-visível pelo observador O em função da placa 
horizontal é a definida pelos planos AZC e ABC. A projeção 
estereográfica desta regiãono plano do horizonte é a delimitada pelo 
arco de circunferência AC. Os pontos A e C, por serem pertencentes ao 
plano do horizonte do observador, o qual é um plano infinito, serão a 
projeção estereográfica dos pontos no infinito da placa horizontal. 
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Na prática, tendo-se o ângulo �, lê-se no transferidor auxiliar a sua 
projeção estereográfica, obtendo-se diretamente a máscara produzida 
pela placa. 
Fonte: Apostila UFSC – Aula Orientação e Diagrama Solar 
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Pontos importantes: 
1. Ligar esse formato às proteções solares horizontais.
2. Saber que, para o traçado dos brises horizontais, o ângulo de
referência é o alfa (�), sempre utilizado em cortes.
3. Ter consciência de que as proteções solares horizontais são
ideais para o bloqueio do sol em horários em que esteja alto.
Tendo em vista que a eficiência total é obtida quando sua
altura está entre o alfa e o zênite.
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Observe que temos uma área onde o sol é bloqueado em toda a 
área de abertura (eficiência total) e uma área que o mesmo, a medida 
que desce em direção do horizonte, já começa a penetrar por parte da 
abertura. 
Os ângulos de sombra são sempre medidos a partir de uma posição 
específica do observador na abertura considerada. Assim, para uma 
determinada posição do Sol, apenas parte da abertura pode estar sendo 
sombreada. 
Nesse caso se diz que para este horário a eficiência do dispositivo de 
proteção solar é parcial. Do mesmo modo que se toda a abertura estiver à 
sombra como conseqüência da existência do dispositivo, diz-se que sua 
eficiência é total, naquele momento. Se, ao contrário, o dispositivo não 
produzir sombra em nenhum ponto da abertura, sua eficiência será nula, no 
período em que isto acontecer. (Frota & Schiffer, 2001) 
Para um mesmo valor de � (ângulo de sombra vertical), podemos 
ter eficiências parciais diferentes. 
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Se examinarmos as ilustrações relativas ao ângulo �, na Figura 39, 
sobretudo aquela que indica um corte transversal, será possível observar 
que, na verdade, o ângulo de sombra vertical (�) é medido a partir do 
plano do horizonte até o limite externo da placa horizontal. Isto significa 
que se podem desenhar outras placas infinitas inclinadas, cujas bordas 
também serão definidas por um mesmo ângulo α com o plano do horizonte 
do observador. Todas estas placas produzirão máscaras cujas zonas de 
eficiência total serão idênticas, alterando-se apenas as de eficiência 
parcial e nula (ver figura 41). 
• Máscara produzida por placa vertical infinita (Frota &
Schiffer, 2001)
Tendo-se uma placa vertical de comprimento infinito, colocada na 
extremidade esquerda da abertura, o observador situado no peitoril, 
no extremo oposto, deixará de enxergar parte do céu à sua esquerda, 
a partir do ângulo β até o limite da fachada. O ângulo será denominado 
β da esquerda ou da direita em função de sua localização em relação 
à normal ao observador e, portanto, dependerá da posição considerada 
deste observador na janela (ver figura 42). 
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Esse tipo de proteção tem eficácia para bloquear o sol em horários 
que esteja baixo. 
O ângulo usado para o traçado de sombra de proteções solares 
verticais é o Beta (
), sempre utilizado em planta. 
Note que a máscara da sombra é triangular para placa vertical 
infinita. 
Assim como ocorre com o ângulo de sombra vertical alfa (�), 
mantendo-se o ângulo de sombra horizontal beta (
), podemos ter 
eficiências parciais diferentes de acordo com a inclinação da placa 
vertical. 
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• Máscara produzida por placas horizontais finitas
Na maioria das vezes, temos um brise acima da janela com uma
determinada largura, sendo assim, a sombra fica limitada também 
pelo ângulo �. 
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Usam-se 2 ângulos �, um em cada borda lateral da proteção 
solar. Esses ângulos, em geral, são medidos entre as bordas laterais 
de proteção e a linha do peitoril. Lembrando-se que o ângulo vertical 
� é traçado da mesma forma que o alfa, porém rotacionado em 90º 
em relação a este, e medido em vista frontal. 
A máscara de sombreamento final da proteção solar será 
composta da área que une os 3 ângulos medidos. 
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No caso real de uma placa horizontal com comprimento finito, o 
procedimento para determinar qual o sombreamento que ela produzirá 
sobre uma abertura pertencente a uma superfície vertical se baseia 
naquele relativo ao método do traçado de máscaras. 
Assim, os pontos limites da placa horizontal (A e B) podem ser 
determinados pelos ângulos � e � com relação ao observador situado nos 
extremos do peitoril respectivamente abaixo dos pontos considerados. 
(Frota & Schiffer, 2001) 
A zona de eficiência total indicada na máscara da Figura 44 representa 
o sombreamento produzido pela parte da placa horizontal que ultrapassa
os limites da abertura. Tendo-se uma placa cuja extremidade coincide com 
a da abertura, a zona de eficiência total corresponderia apenas ao 
segmento de reta definido por ������. 
Utilização do transferidor auxiliar: (rotacionado a 90º) 
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• Máscara produzida por placas verticais finitas
A máscara de sombra para proteções solares verticais também é 
limitada pelo ângulo de sombra �. 
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Frota e Schiffer trazem um exemplo no qual a proteção vertical tem 
altura igual à da abertura. Nesse caso, o sombreamento total da 
abertura só se dará quando o sol estiver na linha do horizonte. 
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• Máscara produzida por associação de placas horizontais e
verticais
Será a união das máscaras produzidas por cada proteção.
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• Dimensionamento de um dispositivo de proteção a partir
da máscara (Frota & Schiffer, 2001)
Como já foi mencionado, é o caso mais frequente.
O exemplo do Manual de Conforto Térmico é uma abertura
orientada para 20º à esquerda do Norte, em latitude 24º. Sendo 
necessário sombreá-la, com eficiência total, de 22 de dezembro a 
21 de março, entre 13 e 16 horas. 
A região hachurada na Figura 47 é aquela que deve ser 
mascarada pelo dispositivo de proteção solar. 
Sobrepõe-se esta Figura 47 ao transferidor auxiliarpara escolher 
quais ângulos α, β ou γ irão delimitar um dispositivo solar que 
mascare a região do céu desejada. 
Como alternativa de dispositivo de proteção solar, pode-se 
adotar uma placa horizontal sobre o limite superior da abertura, 
com aba lateral esquerda de forma retangular. Observe-se, porém, 
que esta alternativa, apesar de dispor da mesma área de placa, 
impede a penetração total de sol até o final dos dias do período 
considerado, o que deve ser analisado sob o ponto de vista da 
conveniência. (Frota & Schiffer, 2001) 
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Seguem exemplos da apostila sobre proteções solares da 
UFRGS: 
http://www.ufrgs.br/labcon2/aulas_2009-1/Aula8_ProtecaoSolar.pdf 
Exemplo 1 – Fachada Norte: 
Observem que a necessidade do exemplo é de bloquear o sol em 
momentos no qual ele está com a altura elevada, e veremos, ao final, 
a solução de um brise horizontal. 
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Exemplo 2: Fachada Noroeste 
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Nesse segundo exemplo, o ângulo de sombra que bloqueia o sol 
no período indesejado é o beta, o qual indicou um brise vertical. 
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A seguir, seguem imagens do livro Design With Climate (Olgyay, 
2015). As imagens estão ilegíveis no livro também, logo, não tem como 
melhorá-las. Mas, mesmo assim, achei interessante tê-las nessa aula, 
para quem quiser tirar proveito. Só de olhar as máscaras de sombras 
das proteções solares, já dá para acertar questão de prova. 
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A seguir, tabela de brises do Livro Eficiência Energética na 
Arquitetura: (Lamberts & al., 2012) adaptada de Dutra (1990) 
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VENTILAÇÃO NATURAL 
Funções da ventilação natural: 
• Promover a renovação do ar, mantendo a qualidade do ar
respirável, retirando os poluentes e introduzindo ar renovado;
• Proporcionar o conforto térmico dos usuários, reduzindo a
umidade do ar e acelerando as trocas de calor, através da
evaporação do suor da pele;
• Permitir o resfriamento das superfícies interiores e exteriores dos
edifícios, removendo o calor por convecção.
Após o sombreamento, é a estratégia bioclimática mais
importante para o Brasil, além de ser uma das mais antigas estratégias 
de resfriamento passivo. É resultante de movimentos de ar, através de 
trocas entre ar interno e externo ou pela própria circulação de ar 
interior. 
As cidades em azul, na tabela abaixo, têm necessidade de 
ventilação natural em mais de 50% das horas do ano e as cidades em 
amarelo têm necessidade de ventilação somente no verão, porém em 
mais de 50% das horas do período. 
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Importante lembrar que a ventilação natural é recomendada 
para temperaturas entre 20ºC e 32ºC (carta bioclimática), pois a partir 
daí os ganhos térmicos por convecção funcionariam mais como 
aquecimento do ambiente que como resfriamento. E que entre 27ºC e 
32ºC, a ventilação só é eficiente se a umidade relativa do ar tiver 
valores entre 15% e 75% 
O vento, tal como o sol, também pode ser desejável no verão e 
indesejável no inverno. Nesses dois períodos, o vento pode ser 
diferente dependendo de cada local. Fatores como topografia, 
vegetação e as edificações alteram a direção e intensidade do vento, 
como já vimos. 
Exemplo de rosa-dos-ventos, a primeira indica as velocidades 
predominantes e, a segunda, as frequências: (Florianópolis, geradas 
pelo programa Analysis SOL-AR) (Lamberts & al., 2012) 
É importante ressaltar que os dados de vento são normalmente 
coletados em estações meteorológicas em locais mais abertos, como 
aeroportos e áreas suburbanas, longe da rugosidade da cidade. Deve-
se, portanto, corrigir os valores indicados nas rosas dos ventos. 
O arquiteto não pode orientar o edifício unicamente pela posição 
do sol. A equação que determina a orientação do edifício, em função 
da variável sol (estabelecida pela sua posição), deve considerar 
também a variável vento já que “o vento pode modificar em vários 
graus a orientação de um edifício”(Olgyay, 1998) 
Olgyay, de forma resumida, descreve o método desenvolvido por 
I.S. Wiener, onde se destaca que para essa avaliação dos fatores 
específicos de vento do local, são necessários 3 tipos de dados: 
1. Frequencia dos ventos, em termos de porcentagem de tempo.
2. Velocidade em m/s.
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3. Características gerais, tais como brisas quentes ou frescas.
Olgyay afirma que o método para modificar a orientação com 
relação ao sol, a partir dos resultados dos fatores do vento tem 3 fases: 
1. Recolhere avaliar os dados acerca dos efeitos produzidos
pelos fatores do vento. 
2. Recolher e avaliar os dados da orientação solar.
3. Determinar a orientação definitiva, a partir dos dados
combinados do sol e do vento.
Victor Olgyay considera o sol e o vento os principais 
condicionantes para se encontrar a orientação ideal, por isso é 
imprescindível a análise conjunta da iluminação e da ventilação 
natural. Por exemplo, em climas quentes, como os de Fortaleza e Rio 
de Janeiro, a orientação do edifício deve evitar a radiação solar direta 
e acolher as brisas refrescantes. 
Segundo Givone (1994), a necessidade de se minimizar o 
impacto do sol nos edifícios, nos climas quente secos, é prioritária em 
relação à ventilação, embora essa seja importante à noite. 
Já nos climas quente úmidos, Givone considera que o principal 
fator ao se determinar a orientação do edifício é propiciar a ventilação 
cruzada, fluindo pelo seu interior. Givone ressalta que a orientação em 
função da ventilação não condiciona que o edifício seja perpendicular 
à direção do vento. Os ventos podem ser oblíquos, estando em um 
ângulo de 30 a 120 graus em relação à fachada, que podem propiciar 
uma efetiva ventilação cruzada, caso as aberturas estejam a 
barlavento e a sotavento. 
Segundo Frota e Schiffer, a ventilação proporciona a renovação 
do ar do ambiente, sendo de grande importância para a higiene em 
geral e para o conforto térmico de verão em regiões de clima 
temperado e de clima quente e úmido. A renovação do ar dos 
ambientes proporciona a dissipação de calor e a desconcentração de 
vapores, fumaça, poeiras, de poluentes, enfim. 
No livro Energia na Edificação (Mascaró, 1985), temos, no 
Capítulo 3 que trata de Sítio e Energia, importantes estratégias para 
reduzir-se o ganho de calor dentro do edifício utilizando-se da 
ventilação natural: 
Convecção sobre superfícies expostas à radiação (condição de verão 
nas regiões sul e sudeste) 
Nos climas quentes e úmidos, o efeito convecção em superfícies 
expostas à radiação é desejável, porque o movimento do ar tende a esfriá‐
las por evaporação, já que estas estão frequentemente úmidas. 
Por isso, deve-se aproveitar qualquer mecanismo que facilite o 
movimento do ar sobre as superfícies expostas à radiação ou, pelo menos, 
aproveitar plenamente os ventos da região. 
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Nos capítulos dedicados ao estudo do sítio e da ventilação são 
apresentadas diversas propostas para se obter esse efeito, destacando-se: 
• Escolha de lugares altos ou nas encostas;
• Orientação da declividade da cobertura para os ventos dominantes;
• Evitar barreiras contra ventos dominantes favoráveis;
• Evitar as zonas neutras (ou de calmaria) entre edificações adjacentes;
• Preservar os canais de ventilação entre conjunto de edifícios próximos;
• Verificar a influência da forma e altura do entorno em relação à direção
dos ventos dominantes e o edifício em estudo.
A convecção sobre superfícies internas também é importante,
pois retira o calor que atravessa as superfícies externas. É importante 
a localização de bocas de saídas estratégicas para a retirada do ar 
quente. 
A ventilação higiênica deve se dar acima do corpo humano. 
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A ventilação natural relaciona-se principalmente com o estado do ar, 
ou seja, com sua temperatura, umidade e velocidade. O ar quente tende a 
subir e o ar frio, a baixar. Duas massas de ar, postas em contato através de 
uma abertura, se mesclarão lentamente, caso tenham a mesma temperatura 
e umidade. Temperaturas distintas geram duas correntes; uma de ar quente, 
que sobe num sentido, e outra de ar frio, que baixa em sentido oposto. 
A ventilação dá-se também por diferença de pressão entre o interior e 
o exterior, com filtrações através das fissuras e janelas, poros das paredes e
coberturas, ou pelo efeito chaminé. Nos climas quente-úmidos e nos 
compostos por estação fria, mas com permanente e alta umidade relativa do 
ar, a ventilação deve ser constante. 
Essa ventilação constante tem três funções: 
1. A de dar conforto ao usuário do edifício, chamada de ventilação
de conforto. Ela é necessária nos climas quente-úmidos e na estação quente 
dos climas compostos úmidos, e sua função é a de retirar a umidade do corpo, 
facilitando a troca térmica entre o usuário e seu entorno através da 
convecção. 
2. A de manter a qualidade do ar. Esta não só é necessária nos
climas quente-úmidos, mas também nos climas compostos úmidos por 
estação fria, durante o inverno. É chamada de ventilação higiênica e sua 
função é renovar o ar do local. Deve ser produzida na parte superior do local 
(onde está o ar aquecido), longe do usuário para lhe evitar desconforto. 
3. Resfriamento das superfícies interiores do local (especialmente
do forro) por convecção, durante o período quente dos climas úmidos. 
Ainda segundo Lúcia Mascaró, a ventilação natural depende de 
fatores fixos, como: 
a. Forma e características construtivas do edifício;
b. Forma e posição dos edifícios e espaços abertos vizinhos;
c. Localização e orientação do edifício;
d. Posição, tamanho e tipo das aberturas.
E de fatores variáveis, como: 
a. Direção, velocidade e frequência do vento;
b. Diferença de temperaturas interiores e exteriores.
Toledo (1999) e Rivero (1985) afirmam que a ventilação natural 
pode ser térmica ou dinâmica. A ventilação térmica baseia-se na 
diferença entre temperaturas do ar interior e exterior, que 
acarretam pressões distintas, provocando um deslocamento do ar 
da zona de maior pressão (ar frio) para a de menor pressão (ar 
quente). “A ventilação natural dinâmica é causada por pressões e 
depressões que se geram nos volumes como consequência da ação 
mecânica do vento” (Rivero, 1986) 
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• Ventilação a nível de edifício (meio externo)
A implantação dos prédios, levando-se em consideração seu
comprimento, largura, altura, orientação em relação à direção do 
vento, a distância entre eles, será de fundamental importância para 
a ventilação natural. 
• Efeitos aerodinâmicos devidos à forma do edifício ou à do
seu entorno
A forma da edificação exerce forte influência em relação ao
movimento do ar. O edifício, como volume, gera fluxos de ar ao 
redor de si. 
“Quando o vento atinge um anteparo como uma edificação ou 
colina, ele cria uma zona de alta pressão e velocidade crescente a 
barlavento do objeto (no lado que está sendo atingido pelo vento) e 
uma zona de baixa pressão e velocidade menor a sotavento do 
anteparo. A velocidade aumenta à medida que o vento contorna os 
lados e o topo do anteparo.” 
“O vento é acelerado quando tem que passar por uma área mais 
estreita, de acordo com o efeito Venturi, por exemplo, quando ele flui 
através de uma brecha entre duas construções ou através de uma 
depressão entre duas dunas, ou quando canalizado ao fluir 
paralelamente às bordas de um cânion.” 
“Na maioria dos casos, a alta pressão ocorre no lado à barlavento e 
a baixa pressão, a sotavento, enquanto o vento que é direcionado ao 
passar pelas arestas de uma edificação aumenta sua velocidade.” 
(Brown & Decay, 2004) 
• Efeito barreira
Segundo Lúcia Mascaró, é a influência de um edifício laminar no 
entorno imediato. O edifício laminar, sob o ponto de vista da 
ventilação, é um prédio estreito, 10 m, de altura homogênea de até 30 
m (10 pavimentos) e comprimento mínimo igual a 8 vezes a altura. 
Quando a altura do edifício é menor que a lâmina a influência no 
entorno é negativa. Quando o entorno é formado por lâminas paralelas 
próximas, a primeira lâmina produz o efeito barreira nas seguintes. 
Quandohá incidência de vento a 45º em uma fachada com altura 
entre 15 a 25 m, a maior parte do fluxo de ar passa por cima e cai em 
parafuso atrás, criando zona de turbulência e redemoinhos. 
Quando entre as lâminas, com incidência ortogonal do vento, existir 
uma distância de 1 a 2 vezes a sua altura, consegue-se ventilar o 
espaço superior. 
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(Mascaró, 1985) 
• Efeito Venturi
O efeito Venturi é um fenômeno de funil formado por dois edifícios 
próximos cujos eixos formam um ângulo agudo ou reto. 
A zona crítica para o conforto (máxima aceleração) situa-se no 
estrangulamento ou garganta Venturi. 
Para que o efeito Venturi exista, é preciso que a altura dos prédios seja 
maior que 15 m (cinco andares), a soma do comprimento dos edifícios tenha 
pelo menos 200 m, e a parte superior e inferior da fachada maior, que forma 
o efeito Venturi, esteja livre de qualquer construção numa superfície da
mesma ordem de grandeza do funil. 
Quando a largura da garganta de Venturi é de duas a três vezes sua altura 
média, se produz a passagem do fluxo máximo de ar pelo funil. 
As formas curvas na configuração de Venturi aumentam o efeito do 
fenômeno. E se o funil for comprido, produzir-se-á um túnel aerodinâmico. 
A proposta é aproveitar o efeito Venturi para ventilar espaços urbanos 
cuja localização ou conformação sejam desfavoráveis ao aproveitamento dos 
ventos locais, evitando a formação do túnel aerodinâmico pelo desconforto 
que produz nas pessoas. (Mascaró, 1985) 
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(Mascaró, 1985) 
• Efeito de zonas de pressão diferentes
Ocorre quando os edifícios estão dispostos ortogonalmente à 
direção dos ventos e há uma defasagem entre eles, fazendo com 
que as massas de pressões de ar diferentes se interliguem 
transversalmente. 
Para que o fenômeno ocorra, é preciso que a defasagem dos 
prédios, no sentido da direção do vento, seja menor que 1,5 da 
altura média dos edifícios paralelepipedais. 
O efeito está diretamente ligado à altura das edificações. 
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• Efeito de malha
Interessante para proteger-se os espaços entre os edifícios. 
É conseguido pela justaposição de construções de quaisquer alturas, 
formando um alvéolo (ou bolso), onde a(s) abertura(s) da malha não 
excede a 25% do seu perímetro. Não há limitação de números de lados. 
O efeito, nas regiões quente úmidas, é negativo. 
A solução nos nossos climas é evitar, no projeto dos edifícios, o 
efeito malha que impede a ventilação local, projetando aberturas 
maiores que 25% do perímetro do edifício e orientando-as na direção 
dos ventos. 
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• Efeito das aberturas sob as edificações (o efeito pilotis é o mais
cobrado) 
Desse efeito interessam as cavidades que fazem a união, sob o edifício, 
entre a zona de alta pressão (fachada exposta à direção do vento) e a zona 
de baixa pressão ou sucção (fachada oposta). 
Os espaços abertos sob o edifício direcionam mais o fluxo do ar quando 
orientados face à direção do vento, sendo seu efeito maior que os dos espaços 
divididos por paredes-pilotis, construídas segundo a largura do edifício, que 
fazem o efeito de quebra-sol ou persiana vertical. 
Quanto maior é a altura dos pilotis, maior é o efeito da zona de baixa 
pressão (ou sucção). No inverno do clima composto, provoca desconforto ao 
usuário, sendo, porém, agradável nos climas quente-úmidos, permitindo 
ventilar o entorno do prédio, já que sua ação se exerce sobre uma distância 
da ordem do tamanho da cavidade ou pilotis. A saída de ar do espaço sob o 
edifício se faz sob a forma de jato localizado quando os orifícios de saída são 
pequenos em relação aos de entrada. 
Até uma altura de cinco andares, o fenômeno se produz, isto é, sente-se 
a passagem do ar através dos pilotis. Mas, a partir de sete andares, o efeito 
começa a ser secundário em relação à ação da maior zona de baixa pressão 
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(ou sucção), devido à maior altura do edifício, independentemente de seu 
comprimento. 
A solução é aproveitar o efeito dos espaços abertos localizados sob o 
edifício para melhorar a ventilação do entorno construído nos climas quente-
úmidos. Já nos climas compostos com estação fria, essa solução deve ser 
usada em combinação com a de barreiras de proteção do vento frio do 
inverno, de forma a tornar utilizáveis os espaços abertos, ou semiabertos, 
durante o ano todo. 
• Efeito Canto
Efeito resultante da união dos ângulos do edifício formado por 
fachadas em pressão positiva e em sucção (pressão negativa). O efeito 
aumenta com a altura do edifício e se acentua no caso de conjunto de 
edificações próximas entre si. Deve-se otimizar as relações de forma e 
distância de maneira a aproveitar o efeito canto para ventilar o entorno 
(construído ou aberto), diminuindo, assim, a sua temperatura e 
umidade, e favorecendo a ventilação dos locais do edifício nos climas 
quente úmidos. 
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• Efeito de Canalização
O fenômeno de canalização do vento, ou de corredor, produz-se 
de maneira significativa quando o corredor é bem definido e, 
relativamente, estreito. (Lcorredor < 3 x Hmédia dos edifícios) 
É interessante nos climas quente úmidos quando a velocidade do 
vento esteja compreendida entre 30 e 60 m/s, que é o intervalo no 
qual o efeito do movimento sobre a pessoa é agradável com 
acentuada percepção. 
Não é interessante na estação fria dos climas compostos 
subtropicais. (Mascaró, 1985) 
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• Efeito de Pirâmide
Suas superfícies irregulares (diferenças de níveis e sacadas) 
dissipam a energia do vento em todas as direções. Há grande 
formação de redemoinhos ao nível do solo. 
As zonas críticas se encontram nos cantos. Nas sacadas mais 
próximas da crista ou a partir do nono andar, a percepção do vento 
é mais agradável. Porém, segundo Mascaró, 80% das sacadas do 
edifício (levando-se em consideração as diferentes fachadas) estão 
protegidas da ação do vento. 
Segundo Lúcia Mascaró, a proposta é usar os edifícios de forma 
piramidal para melhorar as condições de ventilação do edifício e do 
entorno, otimizando as vantagens de sua forma aerodinâmica e 
reduzindo sua capacidade de obstrução à ação do vento, interior e 
exteriormente. 
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• Efeito “Wise” (ou de redemoinho)
Segundo Mascaró, o rolo turbulento, próprio do efeito Wise, é
incômodo pela forma como circula o fluxo de ar, cuja direção pode 
ser vertical, podendo levantar objetos leves (saia das mulheres). 
Logo, deve-se evitar o efeito Wise. 
Em edifícios de mais de 5 andares, o vento que incide 
frontalmente na fachada produz uma divisão de ação de alta 
pressão, provocando um efeito turbulento ao pé do edifício. Esse 
efeito é agravado quando se tem um prédio mais baixo na frente de 
um mais alto com uma distância próxima a sua altura. 
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• Efeito de Esteira
Tem como resultado uma zona de turbilhonamento atrás do 
edifício causada pela separação do fluxo de ar quando atinge um 
obstáculo. 
Segundo Mascaró, o efeito esteira integra o efeito de canto. 
Nos edifícios paralelepipedais de 16 andares, o comprimento da 
esteira corresponde a mais ou menos o dobro de sua espessura, e 
a largura varia entre uma e duas vezes a altura do edifício. 
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Abaixo, tabela resumo: 
(Romero, 2000) 
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• Influência do tamanho e da forma do edifício na formação
da zona de baixa pressão ou sucção
Na University of Texas, no Texas Engineering Experiment Station 
realizaram-se experiências para medir a ação do vento descendente 
numa zona de redemoinhos que demonstraram que a formação da 
zona de baixa pressão depende, além da inclinação do telhado, do 
tamanho e forma do edifício, sendo praticamente independente da 
velocidade do vento. (Mascaró, 1985) 
Logo, são as decisões básicas do projeto que definem a zona de 
baixa pressão produzida a sotavento do edifício. 
Abaixo, algumas observações, ressaltadas por Mascaró, sobre a 
série completa de testes, nos quais foram estudados a forma e 
tamanho da zona de baixa pressão ou sucção, segundo a tamanho 
e forma do edifício. 
 Quanto maior a profundidade do edifício, menor a
profundidade da zona de baixa pressão.
 Quanto mais alto o edifício, maior a profundidade da zona
de baixa pressão.
 Quanto mais alto o telhado, maior a profundidade da zona
de baixa pressão.
 Quanto maior a inclinação do telhado, maior a
profundidade da zona de baixa pressão.
 Quanto maior o comprimento do edifício, maior a
profundidade da zona de baixa pressão.
Abaixo, trouxe parte do livro “Sol, Vento & Luz” (Brown & Decay, 
2004) sobre o assunto. 
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• Vegetação e ventilação
A vegetação deve ser estudada não só em relação ao espaço urbano como 
um todo, mas devem ser analisados seus efeitos sobre a circulação do vento 
no interior dos edifícios. Em geral, a vegetação deve proporcionar sombra 
quando esta é necessária, sem no entanto interferir com as brisas e, 
essencialmente, auxiliar na diminuição da temperatura, a partir do consumo 
do calor latente por evaporização. (Romero, 2000) 
Princípios do uso da vegetação como controle das variáveis do 
meio: (Romero, 2000) 
 Papel depurador e de fixação de contaminantes e poeira, através
do processo de fotossíntese e a partir de seus próprios elementos
constitutivos (materiais oleosos em suspensão nas folhas e ao
fenômeno eletroestático;
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 Sombreamento, atenuando os efeitos da radiação solar. A
folhagem das árvores atua como anteparos protetores das
superfícies que se localizam imediatamente abaixo e nas
proximidades.
 Utilização de espécies que percam as folhas no inverno (em
regiões com inverno frio) e deixem atravessar diretamente a
radiação solar é recomendável, uma vez que estas mesmas
árvores vão impedir a radiação solar direta no verão. Essa
vegetação se chama caducifólia.
Na botânica, caducifólia, caduca ou decídua é uma planta que, numa certa 
estação do ano, perde suas folhas, geralmente nos meses mais frios e sem 
chuva (outono e inverno), ou em que a água se encontra congelada ou de 
difícil acesso no solo. 
É a forma que as plantas encontram para não perder água pelo processo de 
evaporação, pelas folhas. Às vezes ficam só os galhos e o caule. Desta forma 
elas armazenam a água sem perder praticamente nada pela evaporação. 
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 Controle dos ventos indesejáveis. As barreiras vegetais podem
aumentar ou diminuir o vento nas zonas situadas perto do solo;
por este motivo, a solução de espécies que constituem a barreira
é fundamental.
 Necessária nos espaços abertos, para que através de árvores e
arbustos fiquem delimitadas porções menores do espaço de
plena utilização. Por exemplo, numa superquadra ou num
conjunto habitacional, os espaços no interior das quadras, se não
possuirem anteparos (quando os edifícios estão sobre pilotis),
deixam atravessar os ventos e muitas vezes os canalizam,
aumentando sua velocidade.
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Efeitos do vento em uma barreira vegetal: 
Uma fileira de árvores localizada na direção dos ventos 
dominantes apresenta uma massa de folhagem rarefeita nas primeiras 
árvores. Apresenta também uma diferença de crescimento em altura 
devido à pressão exercida pelo vento. 
Mascaró ressalta o efeito da cerca viva na ventilação do edifício. 
À medida que a distância entre a cerca viva e o edifício aumenta, e 
altura dessa é menor, a trajetória do fluxo do ar tende a voltar ao seu 
fluxo normal, aumentando a pressão entre eles. A altura do anteparo, 
seja arbusto, cerca viva ou árvore, deve estar relacionada entre ele e 
o edifício.
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Abaixo, algumas ilustrações de Olgyay bem interessantes, 
embora não dê para ler o texto, nem no e-book, percebe-se bem o 
efeito direcional da vegetação. 
Percebem nas plantas acima como não haveria ventilação natural 
no interior da edificação se não houvesse sido utilizada a vegetação? 
A seguir, algumas ilustrações a mais: (Lamberts & al., 2012) 
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• Ventilação a nível do edifício (meio interno)
A ventilação natural é o deslocamento do ar através do edifício, 
através de aberturas, umas funcionando como entrada e outras, como 
saída. Assim, as aberturas para ventilação deverão estar 
dimensionadas e posicionadas de modo a proporcionar um fluxo de ar 
adequado ao recinto. O fluxo de ar que entra ou sai do edifício depende 
da diferença de pressão do ar entre os ambientes internos e externos, 
da resistência ao fluxo de ar oferecida pelas aberturas, pelas 
obstruções internas e de uma série de implicações relativas à incidência 
do vento e forma do edifício. 
A diferença de pressões exercidas pelo ar sobre um edifício pode ser 
causada pelo vento ou pela diferença de densidade do ar interno e 
externo, ou por ambas as forças agindo simultaneamente. A força dos 
ventos promove a movimentação do ar através do ambiente, 
produzindo a ventilação denominada ação dos ventos. O efeito da 
diferença de densidade provoca o chamado efeito chaminé. Assim, a 
ventilação natural de edifícios se faz através desses dois mecanismos: 
• ventilação por ação dos ventos;
• ventilação por efeito chaminé.
Quando a ventilação natural de um edifício é criteriosamente 
estudada, verifica-se a conjugação dos dois processos. No entanto, a 
simultaneidade dos processos pode resultar na soma das forças, ou 
pode agir em contraposição e prejudicar a ventilação dos ambientes. A 
identificação de ocorrência de uma ou de outra situação depende da 
análisede cada caso, especificamente. 
A ocupação dos edifícios por pessoas, máquinas e equipamentos e 
a exposição à radiação solar vão ocasionar, nos ambientes internos, 
temperaturas superiores às do ar externo. Esse acréscimo de 
temperatura, no caso de inverno nos climas quentes ou no caso geral 
de climas frios, pode ser um fator positivo, porém, na época de verão 
dos climas temperados ou durante todo o ano em climas quentes 
certamente será um fator negativo, agravante das condições térmicas 
ambientais. (Frota & Schiffer, 2001) 
Como cai muito em provas, coloquei o texto inteiro do Manual de 
Conforto Térmico. (Frota & Schiffer, 2001) 
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• Critérios de ventilação:
 Clima, pois cada tipo de clima tem diferente necessidade de
ventilação.
 Requisitos básicos de exigências humanas, que são o suprimento
de oxigênio e a concentração máxima de gás carbônico no ar,
sendo que a diluição da concentração de gás carbônico requer
maiores taxas de ventilação que o suprimento do oxigênio.
 Desconcentração de odores corporais, que podem causar
náuseas, dores de cabeça e mal-estar. (renovação do ar
necessária maior que do que a para diluição da concentração de
gás carbônico).
 Remoção do excesso de calor dos ambientes. Os excessivos
ganhos de calor solar, principalmente no verão, assim como o
calor gerado no próprio ambiente, devido à presença de fontes
diversas, podem provocar o desconforto térmico. A ventilação
desses ambientes pode promover melhorias nas condições
termo-higrométricas podendo representar um fator de conforto
térmico de verão ao incrementar as trocas de calor por
convecção e evaporação entre o corpo e o ar interno do recinto.
 Atividade exercida no interior do edifício, número de pessoas,
volume do espaço, tipologia das aberturas...
• Observações que devem ser levadas em conta quanto à
ventilação interna do edifício: (Mascaró, 1985)
 o sistema de ventilação deverá ter necessariamente uma 
abertura de entrada do ar e uma de saída; 
 as aberturas de entrada e saída do ar devem ser o mais
desobstruídas possível, permitindo a ventilação do local;
 a abertura de entrada de ar deverá estar alocada na zona de alta
pressão (fachada que sofre a incidência do vento), enquanto as
de saída se situarão na zona de baixa pressão (fachada protegida
do vento);
 a orientação das aberturas deve ser a mais frontal possível ao
vento, sendo que quando as temperaturas, médias forem muito
elevadas é recomendável posicionar o edifício
perpendicularmente ao vento;
 a ventilação mais adequada é aquela na qual o fluxo de ar
penetra na habitação pelo espaço de estar e dormitórios, saindo
pela área de serviço;
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 deve haver uma proporção de área aproximadamente igual para
as aberturas de entrada e saída de ar, quando houver variação
dimensional entre a abertura de entrada e saída, dever-se-á
manter a relação adequada entre elas;
 ao se dimensionar e alocar as aberturas para a ventilação, deve-
se ter sempre presentes os dados de iluminação, insolação e
acústica, bem como suas tipologias.
 No uso de quebra-sóis para controle da radiação solar nas
aberturas, deve haver um cálculo para que a área de
desobstrução dos mesmos venha ser compensada no
dimensionamento daqueles;
 Quando se usam telas protetoras contra insetos, as aberturas
deverão ser dimensionadas de tal maneira que as áreas das
janelas sejam ampliadas segundo a direção e a velocidade do
vento incidente.
 A abertura será maior quanto menor for a velocidade do vento e
maior for o ângulo de incidência, sendo o aumento proporcional
ao valor do cosseno do ângulo de incidência;
 A velocidade do ar ao nível do usuário, ainda que usando a
melhor tipologia de janela, é de somente 30 a 40% da velocidade
do vento livre;
 Para melhor controle de ventilação interior, a combinação de
pequenas e grandes aberturas em diferentes alturas é a mais
interessante (ventilação higiênica e de conforto);
 Do ponto de vista térmico, devem-se evitar aberturas nas
paredes com orientação crítica, mas caso haja ventos
predominantes nesta direção (ou meias direções) é aconselhável
abrir com o objetivo de permitir a ventilação e excluir quaisquer
ganhos térmicos através de elementos corretamente projetados
(fatores de sombra que permitam a ventilação);
 Podem-se obter condições de ventilação satisfatórias com
ângulos até 50º de um lado e outro da perpendicular da direção
do vento;
 Nos climas quentes e úmidos, nos quartos e outras peças com
zona de ocupação bem-definidas, é possível melhorar a
distribuição do ar por meio das aberturas de entrada de ar
menores que as de saída.
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• Ventilação cruzada
A tendência natural do vento é penetrar no edifício pela zona de
alta pressão e, através do fenômeno de sucção, sair pela zona de 
baixa pressão. Esse é o princípio da ventilação cruzada, ventilação 
dinâmica ou pela ação dos ventos. 
As paredes expostas ao vento estarão sujeitas a pressões 
positivas (sobrepressões), enquanto as paredes não expostas ao 
vento e à superfície horizontal superior estarão sujeitas a pressões 
negativas (subpressões) 
(Frota & Schiffer, 2001) 
Essa situação proporciona condições de ventilação do ambiente 
pela abertura de vãos em paredes sujeitas a pressões positivas 
(sobrepressões) para entrada de ar e em paredes sujeitas a 
pressões negativas (subpressões) para saída de ar. 
A distribuição das pressões depende: 
 Direção dos ventos em relação ao edifício.
 O edifício estar exposto ou protegido das correntes de ar.
 Velocidade do vento.
 Ângulo de incidência do vento.
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(Frota & Schiffer, 2001) 
A posição e as dimensões das janelas exercem uma grande 
influência na qualidade e na quantidade de ventilação interna, assim 
como alguns elementos externos. São apresentadas, a seguir, 
algumas ilustrações que servem como exemplos dessas influências, 
para casos de ambientes vazios ou parcialmente divididos. 
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(Olgyay, 2015) 
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(Olgyay, 2015) 
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(Olgyay, 2015) 
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(Olgyay, 2015) 
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(Olgyay, 2015) 
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(Olgyay, 2015) 
• Tipologia das aberturas
Outra variável importante que deve ser considerada é a tipologia 
das janelas, pois essa vai definir a área útil de ventilação. Além de 
poder possibilitar, por vezes, o direcionamento do vento, conforme 
podemos notar nas ilustrações de Olgyay acima. 
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==dd7d5==
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• Ventilação por efeito chaminé
O estudo da ventilação por efeito chaminé é feito considerando 
apenas as diferenças de pressões originadas das diferenças de 
temperaturas do ar interno e externo ao edifício. 
Os ganhos de calor a que um edifício está submetido ocasionam a 
elevação de temperatura do ar contido no seu interior. O ar aquecido 
torna-se menos denso e com uma tendência natural à ascensão. Se 
um recinto dispuser de aberturas próximas ao piso e próximas ao teto 
ou no teto, o ar interno, mais aquecido que o externo, terá a tendência 
de sair pela aberturas altas, enquanto o ar externo, cuja temperatura 
é inferior à do interno, encontrará condições de penetrar pelas 
aberturas baixas. Observa-se também que o fluxo do ar será tanto 
mais intenso quanto mais baixas forem as aberturas de entrada de ar 
e quanto mais altas forem as aberturas de saída de ar. (Frota & Schiffer, 
2001) 
(Lamberts & al., 2012) 
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Os projetos de hospitais de João Filgueiras Lima, o Lelé, são 
excelentes exemplos da utilização da ventilação natural como 
estratégia de resfriamento passivo, inclusive cobrados em prova. 
Abaixo, temos o Hospital Sarah, localizado em Fortaleza, cujo 
programa foi organizado de maneira a aproveitar os ventos 
provenientes do sudeste. 
Destaca-se a preocupação de Lelé em melhorar a eficiência dos 
sheds dos Hospitais em função da luz e do vento. Abaixo, uma evolução 
de seus sheds. 
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NBR 15.220-1 
1 Objetivo 
Esta parte da NBR estabelece as definições e os correspondentes símbolos 
e unidades de termos relacionados com o desempenho térmico de 
edificações. 
2 Definições 
Para os efeitos desta parte da NBR aplicam-se as definições, os símbolos 
e as unidades indicadas nas tabelas 1, 2 e 3, conforme o campo de estudo. 
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NBR 15.220-2 
1 Objetivo 
Esta parte da NBR estabelece procedimentos para o cálculo das 
propriedades térmicas - resistência, transmitância e capacidade 
térmica, atraso térmico e fator de calor solar - de elementos e 
componentes de edificações. 
3 Definições, símbolos e subscritos 
Para os efeitos desta parte da NBR, aplicam-se as definições, símbolos 
e abreviaturas da NBR 15.220-1 e os seguintes símbolos, unidades, 
subscritos e definições: 
3.3 Definição de seções e camadas 
Denomina-se seção a uma parte de um componente tomada em toda a 
sua espessura (de uma face a outra) e que contenha apenas 
resistências térmicas em série. 
Denomina-se camada a uma parte de um componente tomada 
paralelamente às suas faces e com espessura constante. 
Nota: Desta forma, conforme 5.2.1, a figura 1 possui quatro seções (Sa, 
Sb, Sc e Sd). A seção Sa é composta por uma única camada, a seção 
Sb é composta por duas camadas, a seção Sc também é composta por 
uma única camada (diferente daquela da seção Sa) e a seção Sd é 
composta por duas camadas. 
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Pegando-se a figura 1 citada acima, temos: 
4 Fórmulas básicas 
4.1 Resistência térmica 
4.1.1 Camadas homogêneas 
Valores da resistência térmica, R, obtidos através de medições baseadas 
em ensaios normalizados, devem ser usados sempre que possível. Na 
ausência de valores medidos, conforme ISO 6946, recomenda-se que a 
resistência térmica, R, de uma camada homogênea de material sólido 
seja determinada pela expressão 1. 
R = e/λ ...1) 
Os valores recomendados de condutividade térmica de alguns materiais 
de uso corrente são encontrados na tabela B.3 
4.1.2 Câmara de ar 
A resistência térmica de câmaras de ar (Rar) não ventiladas pode ser 
obtida na tabela B.1. 
Para tijolos ou outros elementos com câmaras de ar circulares, deve-se 
transformar a área da circunferência em uma área equivalente a um 
quadrado com centros coincidentes. 
Para coberturas, independentemente do número de águas, a altura 
equivalente da câmara de ar para cálculo é determinada dividindo-se 
por dois a altura da cumeeira. 
4.1.3 Superfícies 
A resistência superficial externa (Rse) e a superficial interna (Rsi) são 
obtidas na tabela A.1. 
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4.2 Transmitância térmica 
A transmitância térmica de componentes, de ambiente a ambiente, é o 
inverso da resistência térmica total, conforme expressão 2. 
U = 1/RT ...2) 
4.3 Capacidade térmica de componentes 
A capacidade térmica de componentes pode ser determinada pela 
expressão 3. 
5 Resistência térmica de um componente 
5.1 Componentes com camadas homogêneas 
A resistência térmica total de um componente plano constituído de 
camadas homogêneas perpendiculares ao fluxo de calor é determinada 
pelas expressões 4 e 5. 
5.1.1 Superfície a superfície (Rt)
A resistência térmica de superfície a superfície de um componente plano 
constituído de camadas homogêneas, perpendiculares ao fluxo de calor, 
é determinada pela expressão 4. 
Rt = R t1 + R t2 + ..... + Rtn + Rar1 + Rar2 + ..... + Rarn ...4) 
Onde: 
Rt1, Rt2, …, Rtn são as resistências térmicas das n camadas homogêneas, 
determinadas pela expressão 1; 
Rar1, Rar2, ... , Rarn são as resistências térmicas das n câmaras de ar, 
obtidas da tabela B.1. 
5.1.2 Ambiente a ambiente (RT) 
A resistência térmica de ambiente a ambiente é dada pela expressão 5. 
RT = Rse + Rt + Rsi ...5)
Onde: 
Rt é a resistência térmica de superfície a superfície, determinada pela 
expressão 4;
Rse e Rsi são as resistências superficiais externa e interna, 
respectivamente, obtidas da tabela A.1. 
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Sinceramente, não acho que vão ser cobradas essas fórmulas em 
provas, peço só que entendam um pouco da lógica de como funcionam 
os cálculos. 
A partir de agora, vou “recortar” algumas partes da Norma mais 
interessantes. 
Vou aproveitar e trazer a página do livro, “Energia na Edificação”, 
da Lúcia Mascaró, que trata sobre ventilação em ático: 
Nota: No caso de coberturas,a câmara de ar existente entre o telhado 
e o forro pode ser chamada de ático. 
5.3.4 Considerações quanto à ventilação de áticos 
A ventilação do ático em regiões quentes é desejável e recomendável. 
Isto aumenta a resistência térmica da câmara de ar e, 
consequentemente, reduz a transmitância térmica e os ganhos de calor. 
Porém, alerta-se que em regiões com estação fria (inverno) a ventilação 
do ático provoca perdas de calor pela cobertura, o que não é desejável. 
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Anexo A (normativo) 
Resistências térmicas superficiais 
A resistência térmica superficial varia de acordo com vários fatores, tais 
como: emissividade, velocidade do ar sobre a superfície e temperaturas 
da superfície, do ar e superfícies próximas. 
Anexo B (informativo) 
Resistência térmica de câmaras de ar não ventiladas, 
absortância e emissividade de superfícies e cores e 
propriedades térmicas de materiais 
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NBR 15.220-3 
Desempenho térmico de edificações 
Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes 
construtivas para habitações unifamiliares de interesse social 
1 Objetivos e campo de aplicação 
1.1 Esta parte da ABNT NBR 15220 estabelece um zoneamento 
bioclimático brasileiro abrangendo um conjunto de recomendações e 
estratégias construtivas destinadas às habitações unifamiliares de 
interesse social. 
1.2 Esta parte da ABNT NBR 15220 estabelece recomendações e 
diretrizes construtivas, sem caráter normativo, para adequação 
climática de habitações unifamiliares de interesse social, com até três 
pavimentos. 
4 Zoneamento bioclimático brasileiro 
O zoneamento bioclimático brasileiro compreende oito diferentes zonas, 
conforme indicado na figura 1. 
O anexo A apresenta a relação de 330 cidades cujos climas foram 
classificados e o anexo B apresenta a metodologia adotada na 
determinação do zoneamento. 
5 Parâmetros e condições de contorno 
Para a formulação das diretrizes construtivas - para cada zona 
bioclimática brasileira (seção 6) - e para o estabelecimento das 
estratégias de condicionamento térmico passivo (seção 7), foram 
considerados os parâmetros e condições de contorno seguintes: 
a) tamanho das aberturas para ventilação;
b) proteção das aberturas;
c) vedações externas (tipo de parede externa e tipo de cobertura)1); e
d) estratégias de condicionamento térmico passivo.
As informações constantes das seções 6 e 7, a seguir, não têm caráter 
normativo mas apenas orientativo. 
1) Transmitância térmica, atraso térmico e fator solar (ver ABNT NBR 15220-2).
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Abaixo, trago o mapa acima adaptado por Lamberts: 
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Segundo Lamberts, as características básicas de cada zona 
bioclimática são as seguintes: (resumindo as páginas seguintes) 
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6 Diretrizes construtivas para cada zona bioclimática 
Diretrizes construtivas relativas a aberturas, paredes e coberturas para 
cada zona bioclimática são apresentadas em 6.1 a 6.8. Limites 
indicativos são apresentados no anexo C. 
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Quadro resumo das diretrizes construtivas indicadas pela Norma: 
(Livro Eficiência Energética na Arquitetura) 
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Anexo A 
(normativo) 
Relação das 330 cidades cujos climas foram classificados 
A.1 Notas sobre as colunas 
A primeira coluna (UF) indica a Unidade Federativa a que a cidade 
pertence e a quarta coluna (Zona) indica a zona bioclimática na qual a 
cidade está inserida. Os estados e as cidades são apresentados em 
ordem alfabética. 
A terceira coluna apresenta as estratégias bioclimáticas recomendadas, 
de acordo com a metodologia utilizada. 
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Anexo B 
(normativo) 
Zoneamento bioclimático do Brasil 
B.1 Conceituação 
O território brasileiro foi dividido em oito zonas relativamente 
homogêneas quanto ao clima. 
Para cada uma destas zonas, formulou-se um conjunto de 
recomendações técnico-construtivas, objetivando otimizar o 
desempenho térmico das edificações, através de sua melhor adequação 
climática. 
B.2 Base de dados climáticos 
B.2.1 O território brasileiro foi dividido em 6 500 células, cada uma das 
quais foi caracterizada pela posição geográfica e pelas seguintes 
variáveis climáticas: 
a) médias mensais das temperaturas máximas;
b) médias mensais das temperaturas mínimas; e
c) médias mensais das umidades relativas do ar.
B.2.2 Para 330 células (ver figura B.1) contou-se com: 
a) dados das normais climatológicas medidos desde 1961 a 1990 em
206 cidades;b) dados das normais climatológicas e outras fontes medidos desde
1931 a 1960 em 124 cidades; 
c) para as demais células o clima foi estimado, por interpolação, através
dos passos de B.2.2.1 e B.2.2.2. 
B.2.2.1 Médias mensais de temperaturas máximas e mínimas 
Os valores de cada célula foram considerados como médias ponderadas 
entre quatro células vizinhas (acima, abaixo, à esquerda e à direita). 
Na ponderação, as células com dados medidos tiveram peso quatro e 
as demais, peso um. 
B.2.2.2 Médias mensais de umidades relativas 
Através dos algoritmos das relações psicrométricas (“Algorithms for 
Buiding Heat Transfer Subroutines”, ASHRAE, 1996), foram 
primeiramente calculadas as umidades absolutas (gramas de vapor 
d’água/quilo de ar seco) das cidades com clima medido. 
Em seguida, estas umidades foram interpoladas pelo mesmo 
procedimento adotado para as temperaturas. 
Finalmente, para cada célula, foram obtidas as umidades relativas 
correspondentes às temperaturas médias mensais. 
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B.3 Método para a classificação bioclimática 
Adotou-se uma carta bioclimática (ver figura B.2) adaptada a partir da 
sugerida por Givoni (“Comfort, climate analysis and building design 
guidelines”. Energy and Building, vol.18, july/92). 
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Depois da Carta Bioclimática de Ogyay, Givoni, em 1969, 
concebeu a Carta Bioclimática para Edifícios. A carta de Givoni é 
adaptada sobre a carta psicrométrica, propondo estratégias 
construtivas para adequação da arquitetura ao clima. 
A carta psicométrica nos permite avaliar diferentes combinações 
das variações de temperatura e de umidade e as influências nos 
processos de transferência de calor. 
Sobre esta carta, foram registrados e classificados os climas de cada 
ponto do território brasileiro. Para cada mês do ano, os dados mensais 
de temperatura e umidade do ar foram representados por uma reta (ver 
figura B.3), obtida da seguinte maneira: 
Dados de entrada: 
a) Tmin igual à temperatura média das mínimas;
b) Tmax igual à temperatura média das máximas;
c) UR igual à média mensal da umidade relativa.
Cálculo da temperatura média mensal e sequência Tmed = (Tmin + 
Tmax) / 2. 
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Marcar o ponto a, na interseção entre Tmed e UR. 
A umidade absoluta correspondente ao ponto a será considerada como 
a média mensal da umidade absoluta (Umed, em g. de vapor/kg de ar 
seco). 
Calcular Umin (umidade absoluta correspondente a Tmin) pela seguinte 
expressão: 
Umin = Umed – 1, 5 (gr. vapor/kg ar seco) 
Calcular Umax (umidade absoluta correspondente a Tmax) pela 
seguinte expressão: 
Umax = Umed + 1, 5 (gr. vapor/kg ar seco) 
NOTA A variação média da umidade absoluta do ar, adotada nas 
expressões acima, é sugerida por Lamberts, Dutra e Pereira (“Eficiência 
Energética na Arquitetura”, 1997, página 144). 
Localizar o ponto b na interseção entre as retas que passam por Tmin 
e por Umin 
Localizar o ponto c na interseção entre as retas que passam por Tmax 
e por Umax 
A reta bc representa todas as horas de um dia médio do mês 
considerado. Calcula-se, então, a percentagem destas horas que 
corresponda a cada uma das estratégias indicadas na carta bioclimática. 
No exemplo indicado na figura B.4, as horas mais frias do dia estão na 
região C da carta (massa térmica para aquecimento), enquanto as mais 
quentes estão na região D. Como a reta inteira equivale a 100% do 
tempo, os segmentos C, E e D indicam, respectivamente, as 
percentagens das horas correspondentes a cada uma destas 
estratégias. Esta operação é repetida para os 12 meses, calculando-se, 
assim, as percentagens de cada estratégia acumuladas ao longo de um 
ano. 
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Achei interessante trazer a tabela abaixo que relaciona a carta 
psicrométrica com o clima: 
Fonte Apostila UFRGS – Aula 3 - Climas 
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Anexo C 
(informativo) 
Recomendações e diretrizes construtivas para adequação da 
edificação ao clima local 
A tabela C.1 apresenta diretrizes construtivas relativas às aberturas 
para ventilação e a tabela C.2, diretrizes construtivas relativas à 
transmitância térmica, atraso térmico e fator de calor solar para 
paredes externas e 
coberturas. 
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