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A N Á L I S E C L I M Á T I C A B R A S Í L I A SUMÁRIO 01 - ESTUDO DA LOCALIZAÇÃO 1.1 - LOCALIZAÇÃO 1.2 - PRESENÇA DE ÁGUA 1.3 - RELEVO 02 - ANÁLISE DO CLIMA 2.1 - MÉDIA DE TEMPERATURA ANUAL 2.2 - MÉDIA DE TEMPERATURA ANUAL DEFINIDA POR HORÁRIO 2.3 - COBERTURA MÉDIA ANUAL DE NUVENS 2.4 - RADIAÇÃO NA FACHADA NORTE 2.5 - RADIAÇÃO NA FACHADA OESTE 2.6 - TEMPERATURA E RADIAÇÃO MÉDIA ANUAL 2.7 - UMIDADE MÉDIA ANUAL DEFINIDA POR HORÁRIO 2.8 - ÍNDICES PLUVIOMÉTRICOS 2.9 - VENTOS NO VERÃO DIURNO 2.10 - VENTOS NO VERÃO NOTURNO 2.11 - VENTOS NO INVERNO DIURNO 2.12 - VENTOS NO INVERNO NOTURNO 03 - SÍNTESE 04 - ESTRATÉGIAS 4.1 - ZONEAMENTO BIOCLIMÁTICO BRASILEIRO 4.2 - CARTA PSICROMÉTRICA 05 - ANÁLISE DO PROJETO 06 - CONCLUSÃO 07 - REFERÊNCIAS PG. 03 PG. 06 PG. 08 PG. 10 PG. 12 PG. 13 PG. 14 PG. 15 PG. 16 PG. 17 PG. 18 PG. 19 PG. 20 PG. 21 PG. 22 PG. 23 PG. 24 PG. 26 PG. 29 PG. 36 PG. 38 ESTUDO DA LOCALIZAÇÃO 03 Coordenadas de Ceilândia: 15º49'09''S 48º06'30"O LOCALIZAÇÃO Brasília é localizada relativamente num ponto médio entre a Linha do Equador e o Trópico de Capricórnio, sofrendo influências de uma radição não tão forte. Posicionada no centro do continente, longe dos mares, pode receber efeitos de contenintelidade. Figura 1 - Localização de Brasília. Fonte: Google Earth Figura 2 - Localização de Ceilândia. 04 Lote 15º49'00.3''S 48º07'27.4"O LOCALIZAÇÃO Figura 3 - Localização do lote em Ceilândia.. Fonte: Google Earth 05 PRESENÇA DE ÁGUA A existência de água pode afetar a umidade do ar. Brasília possui um lago atificial, criado com o objetivo de aumentar a umidade em suas proximidades, o Lago Paranoá, no nordeste da cidade. Figura 4 - Presença de água em Brasília. Fonte: Google Earth. 06 PRESENÇA DE ÁGUA Oriundo de uma barragem existe o Lago do Descoberto. Localizado a oeste da cidade, próximo ao lote do projeto a ser analisado. Figura 5 - Presença de água em Brasília, próximo ao lote do projeto em estudo. Fonte: Google Earth. 07 RELEVO Relevo relativamente plano e alto. Cerca de 1.100 metros acima do nível do mar. Algumas localizações podem ter uma onludação suave. Presença de chapadas. Pouca influência de montanhas. Figura 6 - Relevo de Brasília e do bairro Ceilândia. Fonte: topographic-map.com 08 Figura 7 - Vista superior de Brasília. Fonte: Augusto Areal 09 ANÁLISE DO CLIMA 10 MÉDIA DE TEMPERATURA ANUAL A temperatura média está na zona de conforto a maior parte do ano Media de 24ºC Não está na zona de conforto os meses: abril, maio, junho, julho e agosto Marcada pelo fim do outono e até o fim do inverno Apresenta temperatura mais baixas Fonte: Climate Consultant. Figura 8 - Gráfico de média de temperatura anual. 11 http://www.energy-design-tools.aud.ucla.edu/climate-consultant/request-climate-consultant.php MÉDIA DE TEMPERATURA ANUAL DEFINIDA POR HORÁRIO As temperaturas se elevam por volta do meio dia Durante os meses de Agosto, Setembro e Outubro as temperaturas elevadas perduram por mais tempo. Podendo se manter elevada das 11 h até as 18 h Em Junho é o ápice da temperatura mais baixa Fonte: Climate Consultant. Figura 9 - Gráfico 3D de média de temperatura anual deffinida por horário. 12 http://www.energy-design-tools.aud.ucla.edu/climate-consultant/request-climate-consultant.php COBERTURA MÉDIA ANUAL DE NUVENS Figura 10 - Gráfico de cobertura média anual de nuvens. Fonte: drajmarsh.bitbucket.io 13 RADIAÇÃO NA FACHADA NORTE Recebe mais radiação durante o meio dia devido a pouca presença de nuvens. No seu inverno seco, é quando Brasília recebe mais radiação solar. Fonte: Climate Consultant. Figura 11 - Gráfico 3D de radiiação anual na fachada norte. 14 http://www.energy-design-tools.aud.ucla.edu/climate-consultant/request-climate-consultant.php RADIAÇÃO NA FACHADA OESTE Recebe mais radiação solar durante durante as 12h até as 18h. Seu ápice é em média às 14h. Índices mais comuns de entre 341 e 474 Wh/sq.m Figura 12 - Gráfico 3D de radiiação anual na fachada oeste. Fonte: Climate Consultant. 15 http://www.energy-design-tools.aud.ucla.edu/climate-consultant/request-climate-consultant.php TEMPERATURA E RADIAÇÃO MÉDIA ANUAL Percebe-se que as temperaturas de bulbo seco e bulbo úmido durante o dia é bem distante, o que pode ser um potencial para umidificar ambientes com vegetação e água no local. Ao mesmo tempo que a radiação direta é mais forte somente no inverno, o que equilibra as temperaturas que tentem a ser baixas. Figura 13 - Gráfico de umidade média anual Fonte: Climate Consultant 16 UMIDADE MÉDIA ANUAL DEFINIDA POR HORÁRIO Nota-se que Brasília na maior parte do tempo possui uma umidade superior a 80%. Principalmente até o meio-dia, e após as 16h no verão, e após as 18h no inverno. Ao meio-dia o ar se encontra mais seco, com uma umidade de aproximadamente 30%. Desse modo, verão úmido e inverno seco. A presença dos lagos podem ter influênciado essa umidade. Figura 14 - Gráfico de umidade relativa do ar definida por horário. Fonte: Climate Consultant. 17 http://www.energy-design-tools.aud.ucla.edu/climate-consultant/request-climate-consultant.php ÍNDICES PLUVIOMÉTRICOS Presença de chuva no verão, pricipalmente em dezembro e janeiro. Invernos secos, onde chuva é raro. Chuvas podem amenizar temperaturas altas, pois a presença de nunvens é uma forma de bloqueio de radiação solar. Figura 15 - Gráfico de índices pluviométricos; Figura 16 - Corte do gráfico de índices pluviométricos no horário de meio-dia. Fonte: drajmarsh.bitbucket.io Fonte: drajmarsh.bitbucket.io 18 VENTOS NO VERÃO | DIURNO Figura 17 - Rosa dos ventos Fonte: Climate consultant 6.0 O gráfico demonstra a direção de ventos no verão e diurno bem dissipada, porém uma pequena predominância na direção norte. 19 VENTOS NO VERÃO | NOTURNO Fonte: Climate consultant 6.0 Figura 18 - Rosa dos ventos 20 VENTOS NO INVERNO| DIURNO Fonte: Climate consultant 6.0 Figura 19 - Rosa dos ventos Já no terceiro gráfico fica mais claro notar a predominância de ventos diurno no inverno vindos do leste. Esse aspecto será usado a favor em uma das estratégias usadas no projeto. 21 VENTOS NO INVERNO | NOTURNO Fonte: Climate consultant 6.0 Figura 20 - Rosa dos ventos 22 SÍNTESE Verão úmido; Chuvoso; Temperaturas médias agradáveis; Pode ser picos de temperaturas altas desagradáves. Nuvens barram a radiação. Ventos - norte, noroeste e oeste. VERÃO INVERNO Inverno seco; Poucas precipitação; Temperaturas médias amenas; Pode ter picos de temperaturas baixas desagradáveis. Ausência de nuvens de dia - radição direta - ameniza o frio. Ventos - leste e sudeste. 23 ESTRATÉGIAS 24 Aberturas médias e sombreadas; Cobertura leve e isolada; Vedação pesada. O zoneamento bioclimático brasileiro compreende oito diferentes zonas, o Distrito Federal está localizado na zona bioclimatica 4 e compreende as seguintes estratégias projetuais: ZONEAMENTO BIOCLIMÁTICO BRASILEIRO Fonte: construagil.com.br Figura 21 - Zoneamento bioclimático brasileiro. 25 CARTA PSICROMÉTRICA Fonte: Climate Consultant 6.0 Figura 22 - Carta Pscrométrica. Brasília possui um clima confrotável em cerca de 30% do tempo. Sombreamento - 26.4% Inércia Térmica - 16.9% Inércia Térmica e Ventilação - 18.9% Resfriamento evaporativo direto - 12.5% Resfriamento evaporativo duplo-estágio - 15.3% Resfriamento por ventilação natural - 12.4% Resfriamento por Ventilação artificial - 23.3% Ganho de calor interno - 33.3 % Aquecimento solar passivo direto com alta inércia térmica - 23% Aquecimento artificial - 1.4% Estratégias projetuais - ativas e passivas: 26 27 28 ANÁLISE DO PROJETO 29 Sombreamento Inércia Térmica Inércia Térmica e Ventilação Resfriamento evaporativo direto. Resfriamento evaporativo duplo-estágio. Resfriamento por ventilação natural. Resfriamento por Ventilação artificial. Ganho de calor interno. Aquecimentosolar passivo direto com alta inércia térmica. Aquecimento artificial. 8/10 Ultilizam 8 estatégias, comparadas com as 10 citadas no Climate Consultant, é um bom indice. Análises climáticas semelhantes as feitas pela equipe. 30 Uso de vegetação como inércia térmica e sombreamento; Presença de espelhos d'água para resfriamento evaporativo direto (localizados na parte leste); 31 Uso de vegetação como inércia térmica e sombreamento; Presença de espelhos d'água para resfriamento evaporativo direto (localizados na parte leste); Uso de brises para resfriamento por ventilação natural; 32 Uso do painel solar (1) voltado para nordeste gerando energia elétrica utilizada para controle térmico no inverno e verão como estratégia de ventilação mecânica; Telha termo acústica nos ambientes como estratégia de sombreamento e vedação; Tela metálica (4) para suportar plantas nativas para gerar umidade no inverno e resfriamento da superfície como estratégia de inércia térmica e resfriamento evaporativo direto; Placa de argamassa (5) e brise (6) para permitir a passagem de vento natural como estratégia de resfriamento por ventilação natural; 33 Parede externa em tijolo; Parede interna drywall preenchida com lã de PET para ganho de calor interno; Diferença de altura no pé direito para circulação do vento; Na frente há a presença de veneziana de correr de madeira que percorre toda a fachada, à vontade do usuário; Janela de vidro duplo de correr 2 folhas para ventilação seletiva e aquecimento solar passivo direito. 34 Uso de água; Presença de brises; Vegetação; Aberturas. 35 CONCLUSÃO 36 Nota-se que Brasília possui um clima cujo verão é úmido e chuvoso, e o inverno é sempre seco, onde a falta de chuvas pode ser problemática, assim como detentora de baixas temperaturas e índices de radiação altos, pela falta de nuvens. Portanto, as melhores estratégias em busca de um clima confortável são o sombreamento, inércia térmica, inércia térmica e ventilação, resfriamento evaporativo direto, resfriamento evaporativo duplo-estágio, resfriamento por ventilação natural, resfriamento por ventilação artificial, ganho de calor interno, aquecimento solar passivo direto com alta inércia térmica e aquecimento artificial. O presente projeto estudado, uma Unidade Básica de Saúde em Brasília, segue com coerência as estratégias da sua zona bioclimática , evitando, por sua vez, a aplicação de esquemas dispensáveis, tendo todas as estratégias de conforto utilizadas de forma correta. 37 REFERÊNCIAS Gráficos criados em: Climate Consultant 6.0 e drajmarsh.bitbucket.io. Projeto analisado disponibilizado pela disciplina. 38
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