Conforto ambiental 2021 - Aula 3 (zoneamento climático brasil)

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Conforto ambiental 1
Sobre Arquitetura 
Bioclimatica
1
Rotas
01
O que é Carta psicrométrica ?02
Quais os Climas no Brasil ?
03 Quais Estratégias bioclimáticas ?
2
Mas o que 
é o Clima?
3
Como de divide o clima no Brasil
O clima no Brasil se divide em 6 regiões 
principais.
Classificadas segundo as similaridade nas condições 
climáticas de diferentes cidades em todo território 
nacional.
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Como de divide o clima no Brasil
O clima no Brasil se divide em 6 regiões principais.
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)
5
Como de divide o clima no Brasil
O clima no Brasil se divide em 6 regiões principais.
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)
6
Como de divide o clima no Brasil
O clima no Brasil se divide em 6 regiões principais.
Clima Semi-Árido
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.
7
Como de divide o clima no Brasil
O clima no Brasil se divide em 6 regiões principais.
Clima Sub-Tropical
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
8
Como de divide o clima no Brasil
O clima no Brasil se divide em 6 regiões principais.
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.
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Como de divide o clima no Brasil
O clima no Brasil se divide em 6 regiões principais.
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). 
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Como de divide o clima no Brasil
O clima no Brasil se divide em 6 regiões principais.
Clima Atlântico 
Amplitude térmica varia entre regiões. 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
11
Os arquivos climáticos são o resultado na 
análise de 30 anos de dados com uso de 
técnicas estatísticas adequadas.
Já foram elaboradas 4 normais climatologica.
1901 -1931
1931-1960
1961-1990
1991 -2010
Determinando o clima de um local 
Dados horários medidos em estações 
meteorológicas são processados e salvos nos 
principais tipos formatos utilizados pelos 
programas de simulação computacional são:
• Test Reference Year (TRY), 
• Typical Meteorological Year (TMY), 
• Solar and Wind Energy Resource Assessment 
(SWERA) e INMET (dados medidos nas 
estações automáticas do INMET, com 
extensão (.EPW)
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Os arquivos climáticos 
TRY - representa um ano de dados médios para 
um local específico, sem extremos de 
temperatura, disponíveis no Brasil foram 
determinados sobre um período de 10 anos de 
medições, apenas para 14 capitais
Determinando o clima de um local 
Dados horários medidos em estações 
meteorológicas são processados e salvos nos 
principais tipos formatos utilizados pelos 
programas de simulação computacional são:
• Test Reference Year (TRY), 
• Typical Meteorological Year (TMY), 
• Solar and Wind Energy Resource Assessment 
(SWERA) e INMET (dados medidos nas 
estações automáticas do INMET, com 
extensão (.EPW)
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Os arquivos climáticos 
Projeto SWERA, o INPE e o LABSOLAR/UFSC, 
disponibilizam arquivos climáticos com 
extensão TMY para cidades brasileiras, o
Departamento de Energia dos Estados Unidos 
(DOE) converteu estes arquivos para a extensão 
.epw para o uso no programa EnergyPlus
Determinando o clima de um local 
Dados horários medidos em estações 
meteorológicas são processados e salvos nos 
principais tipos formatos utilizados pelos 
programas de simulação computacional são:
• Test Reference Year (TRY), 
• Typical Meteorological Year (TMY), 
• Solar and Wind Energy Resource Assessment 
(SWERA) e INMET (dados medidos nas 
estações automáticas do INMET, com 
extensão (.EPW)
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Faz uso das Normais Climatológicas ou dados TRY
A analise de desempenho térmico refere-se 
comportamento médio da edificação frete as 
condições do clima, logo não deve ser usado um 
dia típico de verão ou inverno como referência.
• A resposta térmica da edificação pode esta ligada a 
condições do dia anterior;
• Deve fornecer a possibilidade de simulação horária do 
consumo de energia durante um ano, permitindo a 
avaliação do custo benefício de opções mais eficientes.
Avaliando desempenho de conforto
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Bioclimatologia aplicada à arquitetura: 
obter um ambiente interior com 
determinadas condições de conforto para 
os usuários através de estratégias 
passivas de aquecimento, de resfriamento 
e de iluminação natural
Bioclimatologia aplicada Arquitetura
Projeto bioclimático:
Adequação da arquitetura ao clima local visando 
atingir um desempenho térmico adequado.
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Escalas climáticas
Mesoclima MicroclimaMacroclima
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Carta de Olgyay
Carta bioclimática de Olgyay: propõe estratégias de 
adaptação ao clima baseada nas condições 
externas.ução
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Carta de Giovoni
Carta bioclimática utilizada no Brasil baseada na 
carta de Giovoni, adaptada sobre a carta 
psicrométrica e baseada em estudos posteriores 
adequando para países em desenvolvimento.
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Carta Psicrométrica
A carta psicrométrica é referência para para o 
gráfico de Givoni. 
Originalmente Psicrometria é a ciência que estuda 
o envolvimento das propriedades do ar Úmido e do 
processo (secagem, umidificação, resfriamento, 
aquecimento) na mudança da temperatura ou 
do conteúdo de vapor d’água da mistura
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Estratégias Bioclimáticas
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Es
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Zona de conforto
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Condicionamento do ar com isolamento 
Refrigeração
Aquecimento
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Condicionamento do ar com isolamento 
Condicionamento do ar para calor
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Condicionamento do ar com isolamento 
Condicionamento do ar para calor
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Condicionamento do ar com isolamento 
Condicionamento do ar para frio
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Condicionamento do ar com isolamento 
Condicionamento do ar para frio
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Condicionamento do ar com isolamento 
Condicionamento do ar para frio
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Estratégia para Calor - Ventilação
A ventilação garante que o ar externo penetre no ambiente interno, renovando o ar ao 
suprir de oxigênio e ao reduzir a concentração de gás carbônico.
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Estratégia para Calor - Ventilação
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Estratégia para Calor - Ventilação
Aproxima as condições de temperatura e umidade internos das condições do ambiente 
exterior, e atua diretamente no conforto térmico do usuário ao passar pelo seu corpo.
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Estratégia para Calor - Ventilação
Para haver ventilação,é necessário que o ar 
presente no ambiente 
saia para dar lugar ao 
novo. 
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Estratégia para Calor - Ventilação
A ventilação cruzada não se 
resume ao fluxo de ar por um 
somente um ambiente, podendo 
ser realizada através de mais 
ambientes, passando por portas 
e vãos
A ventilação cruzada implica na
renovação do ar por todo o 
volume possível, fazendo com 
que ele atravesse o ambiente ao
entrar e sair por aberturas 
opostas. 
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Estratégia para Calor - Ventilação
O efeito chaminé é viabilizado 
pela diferença de pressão entre o 
ambiente externo e interno que 
são consequência das diferenças 
de temperatura entre estes. 
Os ambientes internos ganham
calor devido às atividades ali 
realizadas (ocupação,
iluminação equipamentos). 
O ar aquecido torna-se menos 
denso e este sobre, “puxando” ar 
frio que penetra, geralmente por 
frestas e pequenas aberturas 
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Estratégia para Calor - Ventilação
O peitoril ventilado
Uma solução para proporcionar a 
ventilação, em geral facilitando a 
ventilação cruzada, quando se deseja 
separar as funções de iluminação 
(janelas) das de ventilação (peitoril 
ventilado).  
Como exemplo, é interessante que o 
peitoril ventilado seja operável para 
permitir o seu fechamento quando as 
ventilação não é desejada
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Estratégia para Calor - Ventilação
O peitoril ventilado
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Estratégia para Calor - Ventilação
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Estratégia para Calor - Resfriamento Evaporativo
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O resfriamento evaporativo direto consiste em 
umidificar diretamente o ar a fim de reduzir a 
temperatura do ar para a troca de fase a água 
no estado líquido para o estado gasoso, ou 
para vapor de água.
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Estratégia para Calor - Resfriamento Evaporativo
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as
 Pode ser realizado através de fontes de água 
como cascatas, espelhos d’água ou até pela 
vegetação. Quando estes são instalados 
próximos às aberturas do edifício, o ar ou 
vento passam por eles levando o ar úmido e 
fresco para dentro dos ambientes
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Estratégia para Calor - Resfriamento Evaporativo
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O resfriamento evaporativo direto pode 
também ser realizado por microasperção da
água diretamente no ar. Para tanto, deve-se 
verificar se o clima do local comporta esta
estratégia, visto que é eficaz em regiões de 
clima seco que favorece a evaporação da 
água.
A microasperção em especial é uma 
estratégia recomendada para ambientes 
externos e deve-se tomar cuidados extras
quando aplicada em ambientes internos, 
como altura de instalação dos 
microaspersores.
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Estratégia para Calor - Resfriamento Evaporativo
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O resfriamento evaporativo indireto consiste 
em resfriar um componente ou superfície do 
edifício usando a água para reduzir a 
temperatura através da troca de fase da água. 
O movimento da água em estado líquido 
sobre o componente facilita as trocas com o 
ar e, portanto, facilita a evaporação e o 
consequente resfriamento do componente. 
Este, uma vez resfriado, irá retirar calor do 
ambiente interno, reduzindo a temperatura do 
ar interior
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Estratégia para Calor - Massa térmica
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 Pode ser realizado através de fontes de água como cascatas, espelhos 
d’água ou até pela vegetação. Quando estes são instalados próximos às 
aberturas do edifício, o ar ou vento passam por eles levando o ar úmido e 
fresco para dentro dos ambientes
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Estratégia para Calor - Massa térmica
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Estratégia para Calor - Massa térmica
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A massa térmica, ou material com elevada 
inércia térmica é uma estratégia de 
resfriamento quando usada sem nenhuma 
fonte adicional de calor. Caracteriza-se por ter
elevada capacidade térmica, ou seja, elevado 
poder de armazenamento de calor, o que é
possível pela natureza de seu material (is) e 
pela sua espessura.
Paredes de elevada massa térmica devem ser 
grossas e, como não têm fonte de calor (como 
o sol) sobre elas, mantêm-se mais frias que o 
ar.
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Estratégia para Calor - Massa Térmica
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Tetos-jardim, ou coberturas 
ajardinadas, ou ainda coberturas 
verdes são alguns nomes dados para 
esta cobertura que apresenta uma 
camada inferior de brita sobre a laje, 
uma camada de terra e uma camada da 
cobertura vegetal. 
Costuma apresentar elevada inércia 
térmica pela sua espessura e materiais, 
ao combinar a laje, a brita e a terra para 
o plantio
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Estratégia para Calor - Umidi�cação
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 Pode ser realizado através de fontes de água ou maior prese
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Estratégia para Calor - Umidi�cação
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Estratégia para Calor - Sombreamento
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Proteções solares internas podem ser usados para 
aberturas nas paredes ou nas aberturas zenitais e
podem ser encontrados diversos níveis de 
sombreamento desejáveis especialmente 
desenhados para cada fachada em que se 
encontra a abertura. 
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Estratégia para Calor - Sombreamento
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Muxarabi e o Cobogó
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Estratégia para Calor - Sombreamento
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Fachadas Duplas
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Estratégia para Calor - Sombreamento
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Fachadas Duplas
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Estratégia para Calor - Sombreamento
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Fachadas Duplas
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Estratégia para Calor - Sombreamento
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Fachadas Duplas
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Estratégia para frio - Massa térmica
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Estratégia para frio - Massa térmica
A estratégia exige a combinação destes elementos: 
incidência solar dentro dos ambientes, vidros para 
o sol penetrar e para impedir o calor de sair e 
superfícies com massa para armazenar a energia 
do sol e transformá-la em calor. 
Vê-se um exemplo através de uma parede Trombe, 
que é uma parede com elevada massa térmica 
combinada a uma camada de vidro na sua face 
exterior
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Estratégia para frio - Massa térmica
Earth ship - EUA
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Estratégia para frio - Aquecimento Solar
Earth ship - EUA
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Estratégia para frio - Aquecimento Solar
O sol é usado em locais e países de climas frios 
como estratégia de aquecimento passivo. O sol em 
si não aquece o ar, mas aquece outros 
componentes que, após receber energia do sol 
(ondas curtas), as transforma em calor por ondas 
longas que aquece o ar. 
O vidro é transparente a estas ondas curtas mas, 
quando esta radiação atinge um componente 
opaco e é transformada em calor, o vidro retém 
este calor (ondas longas) dentro do ambiente
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Estratégia para frio - Aquecimento Solar
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Estratégia para frio - Aquecimento Solar
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Atividade em sala
Utilizando a carta psicrométrica, das duas cidades estudadas na aula 
anterior e avalie as soluções bioclimáticas que podem ser adotadas em 
cada uma delas
Acessar site - http://2030palette.org/
Acessar site Projeteee - http://projeteee.mma.gov.br/
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Conforto ambiental 1
Sobre Arquitetura 
Bioclimatica 
O que a lagarta chama de fim, o resto do mundo chama de borboleta
Lao Tzu
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