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CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Prof Ms. Nayara Araújo 3º e 4º Período 1 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO • I - EMENTA • Estudar o Conforto Ambiental na Arquitetura e no Urbanismo como resultante do controle e dosagem das Variáveis e Energias que caracterizam cada Clima e as variáveis que determinam a ventilação. • • II - OBJETIVOS GERAIS • Conhecimentos (saber): Conhecer as Variáveis Climáticas e as Necessidades Humanas de Conforto Higrotérmico. Saber como a Arquitetura e o Urbanismo interagem modificando o Clima. • Habilidades (saber fazer): Adequar as Cidades e as Edificações às variáveis Climáticas, que são: Radiação Solar, Ventos, Umidade e Temperaturas. • III - OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Competências (capacidade de colocar em prática): Definir critérios de projetos Arquitetônicos e Urbanísticos para os quatro principais climas: Quente-Úmido, Quente-Seco, Frio e Tropical de Altitude. Ementa 2 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO • IV - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO • 1. Variáveis Climáticas: Radiação Solar, Ventos, Umidades e Temperaturas. • 2. Gráficos Climáticos: análise e interpretação dos quatro climas. • 3. Para cada clima considerar cada uma das variáveis climáticas, definindo e aplicando Princípios e Técnicas a adotar em projetos de trechos Urbanos nos aspectos: Orientação no Relevo, Arruamento, Loteamento, Superfícies e Vegetação. • 4. Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento. • 5. Para cada clima considerar cada uma das variáveis climáticas, definindo e aplicando Princípios e Técnicas a adotar em projetos Arquitetônicos nos aspectos: Implantação no lote, Orientação dos cômodos, Cobertura, Vedações, Pisos e Aberturas. • 6. Propriedades climáticas das construções e Caracterização de Edifícios. • V - ESTRATÉGIA DE TRABALHO • Aulas expositivas com recursos audiovisuais. Debates e seminários sobre textos conceituais. Trabalhos visando aplicar os conhecimentos ministrados. Atividade Prática Supervisionada e Estudos Disciplinares. • VI - AVALIAÇÃO • Seminários e trabalhos individuais (Atividade Prática Supervisionada. Relatórios de visitas e análise. Provas teóricas e estudos disciplinares. Ementa 3 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO • VII – BIBLIOGRAFIA BÁSICA • FROTA, Anésia e SCHIFFER, Sueli. Manual de conforto térmico, São Paulo, Studio Nobel, 8ªed., 2009. • LAMBERTS, Roberto; DUTRA, Luciano; PEREIRA, Fernando. Eficiência Energética na Arquitetura. São Paulo: PW / Procel. Disponível em pdf (acesso jan2011):http://www.labeee.ufsc.br/arquivos/publicacoes/eficiencia_energetica_na_arquitetura.pdf • ROMERO, Marta Adriana Bustos. Arquitetura bioclimática do espaço público. Brasília, UNB (Universidade de Brasília), 2006. • VIII – BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR • ROMERO, Marta Adriana Bustos. Princípios bioclimáticos para o desenho urbano. São Paulo, ProEditores, 2000. • OLGYAY, Victor. Arquitectura y clima (Design whith Climate). Barcelona: G.Gili, 1998. • GOULART, Solange, e outros. Dados Climáticos para Projeto e Avaliação Energética para 14 Cidades Brasileiras. Florianópolis, NPC/UFSC. 1998. Disponível em pdf (acesso em jan 2011): • http://www.labeee.ufsc.br/arquivos/publicacoes/dados_climaticos.pdf • KOENIGSBERGER, O. e outros. Viviendas y edificios en zonas cálidas y tropicales. Madrid: Paraninfo, 1977. Ementa 4 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO • VII – BIBLIOGRAFIA BÁSICA • FROTA, Anésia e SCHIFFER, Sueli. Manual de conforto térmico, São Paulo, Studio Nobel, 8ªed., 2009. • LAMBERTS, Roberto; DUTRA, Luciano; PEREIRA, Fernando. Eficiência Energética na Arquitetura. São Paulo: PW / Procel. Disponível em pdf (acesso jan2011):http://www.labeee.ufsc.br/arquivos/publicacoes/eficiencia_energetica_na_arquitetura.pdf • ROMERO, Marta Adriana Bustos. Arquitetura bioclimática do espaço público. Brasília, UNB (Universidade de Brasília), 2006. • VIII – BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR • ROMERO, Marta Adriana Bustos. Princípios bioclimáticos para o desenho urbano. São Paulo, ProEditores, 2000. • OLGYAY, Victor. Arquitectura y clima (Design whith Climate). Barcelona: G.Gili, 1998. • GOULART, Solange, e outros. Dados Climáticos para Projeto e Avaliação Energética para 14 Cidades Brasileiras. Florianópolis, NPC/UFSC. 1998. Disponível em pdf (acesso em jan 2011): • http://www.labeee.ufsc.br/arquivos/publicacoes/dados_climaticos.pdf • KOENIGSBERGER, O. e outros. Viviendas y edificios en zonas cálidas y tropicales. Madrid: Paraninfo, 1977. Ementa 5 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 6 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Projeto Urbano: Orientação no Relevo, Arruamento, Loteamento, Superfícies e Vegetação 7 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO O que é um loteamento? • Loteamento é a divisão de uma grande área de terra em lotes menores destinados à edificação. • O responsável é o loteador, que pode ser tanto uma pessoa física, como uma empresa privada, um órgão público ou uma cooperativa. Qualquer que seja o loteador, as vendas dos terrenos só poderão ocorrer após a aprovação de um projeto na prefeitura. • Loteamento irregular é aquele que não possui algum tipo de registro no município. O responsável pode ter feito uma consulta prévia ou ter dado entrada com parte da documentação, mas não chegou a aprovar o projeto. Também é considerado irregular o loteamento que tem projeto aprovado, mas o loteador deixou de executar previstas. O resultado disto é uma área com infraestrutura incompleta ou sem as mínimas condições para ser habitada. • Loteamento clandestino é aquele executado sem qualquer tipo de consulta à prefeitura e onde o loteador não respeita nenhuma norma urbanística. Não há garantia, sequer, de que o loteador é o proprietário da área. Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 8 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO O que é um loteamento? Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 9 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Topografia eTraçado Urbano • Topografia: relaciona-se com a descrição física de um terreno ou até mesmo de corpos astronômicos. • É também uma ciência que promove o estudo dos princípios e métodos necessários para a descrição e a representação das superfícies destes corpos, em especial para a sua cartografia. Tem a importância de determinar analiticamente as medidas de área e perímetro, localização, orientação, variações no relevo e ainda representá-las graficamente em cartas (ou plantas) topográficas. • A topografia é instrumento fundamental para a implantação e acompanhamento de obras de todo o tipo, como as de projeto viário, edificações, urbanizações (loteamentos), movimentos de terras, etc. Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 10 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Topografia eTraçado Urbano Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 11 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Topografia eTraçado Urbano • A topografia é um condicionante fundamental do traçado urbano, pois cada sítio tem seu ecossistema natural, agredido em maior ou menor grau quando se cria um assentamento urbano. • O novo sistema ecológico criado pode ser agradável ou não, estável ou instável, econômico ou antieconômico, sustentável ou não. Tudo isso depende em grande parte da maneira como o urbanista lida com o projeto e seus condicionantes. Os sistemas que são ditos melhores relacionam-se com uma menor quantidade de alterações, proporcionando, inclusive, a potencialização da economicidade e estabilidade. Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 12 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Topografia eTraçado Urbano • Antigas civilizações: utilizaram com exímio o sítio em favor das suas construções e cidades. Inicialmente, as cavernas e grandes pedras eram usadas como abrigo. • Com a evolução e fixação deste homem (deixando de ser nômade), o processo de construçãodas primeiras cidades levou em consideração o local e seus condicionantes, sendo a topografia usada como forma de proteger a cidade contra intempéries e importante na escolha dos locais para construção das cidades. Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 13 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Topografia eTraçado Urbano Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 14 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Topografia eTraçado Urbano Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 15 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Topografia eTraçado Urbano Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 16 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Topografia eTraçado Urbano • Os assentamentos que respeitam a natureza geográfica local são os mais econômicos para se implantar, pois dispensam os grandes movimentos de terra, além de possuírem manutenção mais barata, porque são ecologicamente mais estáveis. • Quando compacto, um loteamento urbano otimiza sua implantação de infraestrutura, reduzindo as distâncias e os deslocamentos, enquanto que densidades mais baixas aumentam a qualidade de vida nas cidades, diminuem os índices de violência urbana e de congestionamentos (quantidade menor de pessoas se dirigindo para um mesmo local). Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 17 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Topografia eTraçado Urbano Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 18 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento • O esquema “A” é chamado de introverso, e o esquema “B” de extroverso. • O esquema “A” corresponde a urbanização de um vale, e o esquema “B” de um morro. • Em ambos, foi esquecido que um sistema viário também é um sistema de canais de escoamento de águas pluviais que necessariamente dependem da topografia local. Topografia eTraçado Urbano – Declividade de um Sítio 19 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Águas pluviais- Declividade de um Sítio • O Sistema viário de um loteamento é a parte que mais sofre influência da topografia, pois é necessariamente um sistema de canais de escoamento das águas pluviais que depende da topografia local. • No quesito sustentabilidade e sobrevivência responsável de um loteamento, deve-se pensar nas direções de escoamento da água vinda das chuvas ainda no projeto urbano, evitando assim, ruas que acumulem águas, povoamento de áreas sujeitas a alagamentos e direcionando corretamente a água advinda das chuvas, para o sistema de escoamento. Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 20 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Águas pluviais- Declividade de um Sítio • As declividades ideais são as de níveis médios, e os custos de urbanização demonstram isso. • As declividades ideais para a rede para a rede de drenagem pluvial situam-se entre 2% e 6%. • Declividades menores geralmente criam problemas de sedimentação por baixa velocidade nas tubulações; enquanto declividades maiores que 6% aumentam a velocidade, ocasionando erosão. • Em regra geral deve-se escolher a posição e direção de todas as ruas de forma a se ter declividade suficiente para escoar as águas das chuvas e com as ruas cortando as curvas. Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 21 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Águas pluviais- Declividade de um Sítio Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 22 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Águas pluviais- Declividade de um Sítio Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento • Ex de Loteamento com declividade grande. • O traçado foi feito sem alterações importantes nas curvas de nível existentes, o que torna a implantação econômica, estável e mais agradável. 23 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Águas pluviais- Declividade de um Sítio • Os traçados geométricos se adaptarão bem aos terrenos planos ou de baixa e uniforme declividade. • Nos terrenos acidentados, os traçados que melhor se adaptam são aqueles que interpretam e acompanham as variações topográficas. • Todas as ruas devem ter declividade. Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 24 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Águas pluviais- Declividade de um Sítio Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 25 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Águas pluviais- Declividade de um Sítio • O que significa unir os pontos A e B com uma reta? Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 26 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Águas pluviais- Declividade de um Sítio • O que significa unir os pontos A e B com uma reta? • Nesse caso, ambos os pontos se encontram no mesmo nível, mas no meio há uma depressão. • Nesse caso, uma rua nunca poderia ser reta. A rua deve acompanhar a curva, mesmo que o percurso seja maior. • Quanto mais ortogonal é o segmento AB em relação as curvas de nível, maior declividade aparecerá, por que o valor do desnível permanece constante enquanto a distância horizontal diminui. • Inclinando o segmento AB com relação as curvas de nível, pode-se diminuir a inclinação conforme se deseja. Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 27 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Águas pluviais- Declividade de um Sítio • Para se obter no segmento BC a mesma declividade que o AB, deve-se procurar manter a mesma longitude entre os segmentos. • Distância AB= Distância BC. Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 28 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Águas pluviais- Declividade de um Sítio • Pelas curvas de nível pode se determinar como escoa a água de chuva pela superfície do terreno. • A água sempre procura o sentido da maior declividade, ou seja, perpendicular à curva de nível. • Complúvio: Onde as setas se encontram. Por ali a água desce, então é importante que haja uma via para facilitar o escoamento. • Quanto mais fixo for um complúvio, mais importante será locar uma via acima dele. Se por ele desce pouca água, essa poderá facilmente escorrer pela superfície da via. Caso contrário, será necessário prever uma canalização. Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 29 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Águas pluviais- Declividade de um Sítio • Displúvio: Onde as setas se afastam. • A água se separa e o terreno é o mais seco da encosta. Os lotes situados nessa área são os melhores. Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 30 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Caminhos para o Pedestre- Declividade de um Sítio A declividade de um sítio também interfere na circulação de pedestres. Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 31 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Insolação- Declividade de um sítio Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento • No Brasil, ao sul to Trópico de Capricórnio, no inverno, uma ladeira norte é mais quente que uma ladeira sul. NoVerão uma ladeira sul é mais fresca que uma norte. 21 21 22 ou 23 21 ou 22 • Inverno: Norte mais perto do sol • Verão: Sul mais perto do sol 32 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Direção Solar • A direção solar pode gerar ofuscamento no motorista. • É importante que o traçado viário evite vias com sol nascente e poente. Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 33 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Ventilação- Declividade de um sítio Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento • A declividade altera as condições de ventilação local, acelerando ou diminuindo os ventos de uma região. • Os morros e vales interferem na ventilação. • Durante o dia, as partes mais elevadas do relevo recebem mais radiaçãoque as partes mais baixas, formando uma corrente de ar ascendente que dá origem aos ventos chamados anabáticos. • A noite a corrente se inverte, formando os ventos catabáticos, mais leves que os anteriores. 34 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Ventilação- Declividade de um sítio Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento • Os ventos anabáticos e catabáticos também podem se combinar com as brisas geradas entre a terra e as massas de água. • Durante o dia: O solo atinge temperaturas superiores às de uma massa de água, formando-se uma corrente de ar proveniente da água em direção à terra. • Durante a noite: A terra resfria-se mais rapidamente do que a água, invertendo-se o sentido do vento. 35 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Ventilação- Declividade de um sítio Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento • A topografia pode exercer efeito de barreira física, canalizando e desviando o movimento dos ventos. • Em climas tropicais úmidos, os vales terão um clima abafado, pouco agradável. • Quanto mais perto do topo ficar a urbanização, mais agradável será o clima. • Entretanto, a urbanização do topo irá piorar a situação climática do vale. 36 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Arborização Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento • Para um melhor conforto térmico em níveis urbanos, é recomendável o uso de arborização. Os caminhos de pedestres sombreados se tornam mais atraentes e termicamente confortáveis. • A árvore colabora para o processo de resfriamento local através da evapotranspiração. • A densidade da copa da espécie de árvore a ser plantada também é fundamental na escolha: • As árvores com copas mais densas produzem microclimas com temperaturas mais homogêneas. • As árvores com copas mais ralas pouco interferem na variação de temperatura do ar. 37 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Arborização Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento • A espécie de árvore a ser plantada é fundamental: • Deve se evitar o plantio de árvores frutíferas em canteiros centrais e nas calçadas. • Deve se evitar o plantio de árvores em grande porte nos locais onde passará a fiação elétrica. • Deve se evitar o plantio de árvores com raízes superficiais junto à calçadas e ao sistema viário. • A época de troca de folhagem das árvores também é importante. Deve se evitar o plantio de árvores que façam troca de folhas nos períodos do ano mais quentes e secos. • É ideal se fazer uso de espécies nativas locais, pois estas não precisarão de regas e adubações constantes para sobrevivência ao clima e solo local. 38 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Arborização Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 39 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Arborização Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 40 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Arborização Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento 41 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Arborização Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento • A arborização colabora para uma diminuição da temperatura viária. • Pode colaborar para diminuição do ofuscamento causado pelo sol. • Deve ser executada próxima às vias urbanas 42 CONFORTO AMBIENTAL- CLIMA E VENTILAÇÃO Trabalho - Em grupos de 4 alunos (máximo). - Escolher um loteamento urbano, e fazer a análise deste loteamento e com base nos estudos que fizemos em sala: - Relacionar as variáveis climáticas: Insolação, Ventos, Umidade e Dados Bioclimáticos com: Orientação no Relevo, Arruamento, Lotes, Superfícies e Vegetação. - As escolhas projetuais foram adequadas? - Há um bom conforto no planejamento urbano? - É um loteamento com características que prezam pela sustentabilidade? - O que poderia ser modificado? - ENTREGA EM ARQUIVO DIGITAL: Slides e apresentação para turma, 23/10/2020 em formato de PDF. - Não será permitido o uso de um mesmo loteamento por mais de um grupo de alunos. - Plágio ou cópia de análises existentes sobre loteamentos: nota zero. - Valor: 3,0 pontos. 43
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