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Clima e Arquitetura Vernacular
AUT 258 Conforto Ambiental I – Fundamentos FAUUSP
Clima e Arquitetura Vernacular
Professores: Fernando Cremonesi, Roberta Kronka, Walter Negrão, Leonardo M. Monteiro
Clima e Arquitetura Vernacular
AUT 258 Conforto Ambiental I – Fundamentos FAUUSP
Ilha de Santorine, Grécia (quente seco), Indonésia (quente úmido), Iglu (frio).
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AUT 258 Conforto Ambiental I – Fundamentos FAUUSP
Assentamento Anasazi
Colorado, EUA
Clima e Arquitetura Vernacular
AUT 258 Conforto Ambiental I – Fundamentos FAUUSP
Trópico de Câncer
Trópico de Capricórnio
Equador
Círculo Polar Antártico
Círculo Polar Ártico
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AUT 258 Conforto Ambiental I – Fundamentos FAUUSP
CLIMAS BRASIL
Fonte: LAMBERTS. Roberto, et al. Eficiência Energética na Arquitetura. São Paulo
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AUT 258 Conforto Ambiental I – Fundamentos FAUUSP
CLIMA
DIAGNÓSTICO CLIMÁTICO
ESTRATÉGIAS BIOCLIM ÁTICAS
CONFORTO
Clima e Arquitetura Vernacular
AUT 258 Conforto Ambiental I – Fundamentos FAUUSP
As Variáveis do Conforto Térmico são:
�Temperatura (Tº) do ar
�Umidade Relativa
�Temperatura Radiante
�Velocidade do ar
�Atividade
�Vestimenta
�... idade,sexo, raça,hábitos alimentares
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AUT 258 Conforto Ambiental I – Fundamentos FAUUSP
Temperatura
Temperatura do ar é a grandeza física relacionada ao movimento das partículas de um corpo. É a quantificação da energia térmica de um corpo. Tudo o que tem matéria está associado a uma determinada temperatura. Quanto mais agitadas as partículas de um corpo, maior será a sua temperatura. Unidades: ºC, ºF, K
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AUT 258 Conforto Ambiental I – Fundamentos FAUUSP
Temperatura Altitude = 2640 metrosLongitude = 4o NorteClima = Temperado
A altitude é um dos fatores que influencia o valor da temperatura.
A cada 100 metros acima do nível do mar, tem-se
menos meio grau centígrado
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Radiação Solar
A radiação solar é a energia emitida pelo sol que se propaga sob forma de ondas eletromagnéticas, no espaço ou em um meio material
mapa de radiação solar
linha vermelha é a radiação recebidada sollinha azul é a radiação emitida pela Terra
Clima e Arquitetura Vernacular
AUT 258 Conforto Ambiental I – Fundamentos FAUUSP
A radiação solar que chega à superfície terrestre é compreendida por uma região espectral que vai desde o ultravioleta, passando pelovisível, até o infravermelho próximo e médio.
A radiação que atravessa a atmosfera e atinge a superfície terrestre distribui-se nas seguintes proporções aproximadamente:
� ultravioleta de 1 a 5%; � visível de 41 a 45%; � infravermelho de 52 a 60%
Ultravioleta
Apesar da super exposição à luz ultravioleta está ligada ao cancer de pele, alguma exposição é necessária para a produção corporal de determinadas vitaminas, e ao crescimento saudável das plantas. A radiação UV é a principal responsável pela degradação de muitos revestimentos da construção.
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AUT 258 Conforto Ambiental I – Fundamentos FAUUSP
CARAM de Assis, Rosana Maria. Estudo e caracterização de fachadas transparentes para uso na arquitetura: ênfase na eficiênciaenergética
E a faixa espectral relativa ao infravermelho divide-se em:
�Infravermelho de ondas curtas
�Infravermelho de ondas médias
�Infravermelho de ondas longas
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VentoVelocidade: quantificação do movimento do ar numa unidade de tempo. É medida por um anemômetro –Unidades: nós, ou milhas náuticas por hora, m/s, km/h.
Direção: é o ponto de onde sopra o vento, medida em graus
Direção |Grausnorte - 0 leste - 90 sul - 180
oeste - 270
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UmidadeO ar atmosférico contém certa quantidade de vapor de água, que varia de acordo com o tempo e lugar. Sua influencia é fundamental e determinante para o clima do lugar.
O vapor de água é gerado na atmosfera pelo efeito da radiação solar na evaporação das massas de água que estão na superfície da terra.
É transportado pelo vento e posteriormente pelas condições termodinâmicas por condensação.
Umidade Absoluta : Peso do vapor de água contido em uma unidade de volume de ar (g/m³)
Umidade Relativa : Relação da umidade absoluta com a capacidade máxima do ar de reter vapor d’água, àquela temperatura ou seja: a razão entre o número de gramas de vapor d’água existente em 1m³ de ar e a quantidademáxima de vapor d’água que 1m³ pode conter quando está saturado naquelatemperatura.
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Nebulosidade
Medida Décimo = Fração da Abóboda Celestecoberta por nuvens
<2 - dia claroentre 2 e 8 - parcialmente nublado>8 - nublado
A aparição do orvalho deve-se a condensação do vapor de água sobre uma superfície fria, pelo esfriamento de uma pequena camada de ar em contato com a superfície da terra.
As névoas surgem quando o ar não está em contato direto com a superfície fria, esfriando abaixo da temperatura de orvalho.
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Efeitos do ClimaO clima influencia na sociedade, e na cultura local, está refletida nas relações inter-pessoais e consequentemente no urbano e no edifício.
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ADAPTAÇÃO FISIOLÓGICA - “ACLIMATAÇÃO”
Respostas biológicas que resultam de prolongada exposição as condições térmicas características e relativamente extremas.
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Auditório e Foyer – condições, requisitos e expectativas opostas
ADAPTAÇÃO PSICOLÓGICADiz respeito a uma percepção alterada de reação à condições físicas devido a experiências passadas e expectativas
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Aceitação do ambiente por seu valor histórico e hábitos culturais ADAPTAÇÃO HISTÓRICO CULTURAL
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ADAPTAÇÃO COMPORTAMENTAL
Ação consciente ou inconsciente que uma pessoa poderia fazer para alterar o seu equilíbrio térmico corporal. Mudança de vestuário, acionamento de ventiladores, etc.
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Clima e Arquitetura
Cabe à arquitetura, tanto amenizar as sensações de desconforto impostas por climas muito rígidos,
como também propiciar ambientes que sejam tão confortáveiscomo os espaços ao ar livre em climas amenos.
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Macroclima - zona geográfica muito extensa
Microclima - clima local, zonas restritas
Mesoclima – onde as variáveis geográficas (vegetação, topografia, etc) podem modificar o macroclima (região litorânea)
O Clima
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AUT 258 Conforto Ambiental I – Fundamentos FAUUSP
� Clima frio: acima dos 60º de latitude norte, envolvendo boa parte do continente europeu, norte-americano e asiático.
� Clima temperado: entre 30º e 60º de latitude norte e sul, que se desenvolve no resto de Europa, parte da Ásia e do continente norte-americano, parte do continente sul-americano, africano, asiático e Oceania.
� Clima quente úmido: entre 30º de latitude sul e 30º de latitude norte
� Clima quente seco: entre 30º de latitude sul e 30º de latitude norte
Climas no MundoExistem variados tipos de divisões climáticas, tanto a nível mundial, e também no próprio país, por isso vamos começar analisando 4 grandes zonas climáticas
CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA DE A.N.STRAHLER :
Clima e Arquitetura Vernacular
AUT 258 Conforto Ambiental I – Fundamentos FAUUSP
• Perdas de calor por convecção são muito altas ,
• Devido às baixas temperaturas exteriores deve-se reduzir ao máximo a trocas entre ambientes externos e internos,
• Fechamentos de grande resistência térmica
Clima Polar
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IgluHabitação da cultura Esquimó construída com blocos de gelo das neves, material isolante e abundante nestas regiões no inverno.
O interior do iglu consegue através do calor gerado por uma fogueira e pelo corpo humano produzir temperatura adequada aos seus usuários
Clima Polar
Clima e Arquitetura Vernacular
AUT 258 Conforto Ambiental I – Fundamentos FAUUSP
Clima Frio .perdas de calor por convecção são muito altas ,
.devido às baixas temperaturas exterioresdeve-se reduzir ao máximo a trocas entre ambientes externos e internos,
.fechamentos de grande resistência térmica
.fator de forma é a relação entre a superfície exterior e o volume interno de uma forma
.necessidades de captação de radiação solar
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Noruega |casas suspensas evitar contato com a neve
Clima Frio
Canadá – isolamento térmico, vidros para entrada de radiação
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Islândia | espaços externos não sombreados e suspensos, casas suspensas, evitam contato com a neve, telhados inclinados
Clima Frio
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Islândia | isolamento térmico, cobertura vegetal, c ores escuras
Clima Frio
Canadá – Iluminação Zenital e Alta inércia térmica
Clima e Arquitetura Vernacular
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.variações climáticas mais suaves, mas opostas, entre as diferentes estações do ano,
.captação de radiação solar para aumentar a temperatura interna durante o inverno,
.exige a proteção contra a radiação durante o verão,
.as respostas arquitetônicas variadas
Clima Temperado
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Romênia | casas coladas
França | grande inércia térmica
China | telhados escuros, casas próximas
Clima Temperado
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Praças descobertas para inverno
Estruturas removíveis de proteção
Vegetação de folhas caducas em espaços públicos
China | vegetação inércia térmica, aberturas pequenas
Clima Temperado
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Varandas, proteções externas Uso da Madeira | casas coladas
Estufas . Espanha
Clima Temperado Itália |venezianas e toldos
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Janelas que avançam para captar a radiação solar | Barcelona
Varandas sobre janelas que avançam sob a fachada | Barcelona
Clima Temperado
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Alemanha: Vegetação e Toldos
Clima Temperado
Vegetação – inércia térmica, aberturas pequenas
Ruas cobertas para o verão - França
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Clima Quente Úmido
.escassas variações diárias e anuais de temperatura,
.radiação e umidade elevada.
.as perdas térmicas do edifício são praticamente nulas durante todo o dia quer seja por convecção, radiação ou evaporativas,
. não existe possibilidade de se aproveitar o resfriamento por evaporação
. perdas por radiação são muito pequenas.
. sombreamento e ventilação
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Oca
As chamadas Ocas utilizam para sua confecção: palha de palmeiras, cipós e galhos construindo habitações para 50 a 70 habitantes.
Abriga funções de repousar, cozinhar e trabalhar, com conforto e segurança.
Permite aeração do ar quente e proteção contra chuvas, calor e frio, em virtude da alta inclinação da cobertura e da capacidade isolante térmica da palha e materiais que as compõem .
Clima Quente Úmido
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Rio Amazonas
Tailandia
Clima Quente Úmido
Casas sobre palafitas
Costa Rica
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Panama | Bambu
Clima Quente Úmido
Casas índigenas | Brasil
materiais leves | pouca inércia térmica
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ÍndiaGuatemala | taipa
Laos
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Amazônia
TailândiaFilipinas
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Clima Quente Seco.Diferenças térmicas entre o dia e a noite, amplitude térmica, impede a dissipação de calor por convecção durante o dia e provoca um grande esfriamento pela noite
.Fator baixo de umidadepermite que as perdas de calor por evaporação sejam muito altas todo o tempo.
.Tmr alta, o organismo não pode se esfriar por radiação
Amplitude térmica
∆T=Tmax-Tmin
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• Construção de edifícios que retardem as transferências térmicas e evitem a radiação solar sobre eles.
• Acelerar a taxa de resfriamentointerna nas noites de verão
• Minimizar a penetração de poeira
• Boa ventilação nas noites de verão
• Aumentar temp.internas, relativas as externas no inverno
• Uso da vegetação parasombreamento
• Uso de cores claras, menor absorção da radiação
Clima e Arquitetura Vernacular
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Santorini - Grécia
- uso de cores claras- proximidade entre as casas
Capadócia - Turquia
Granada - Espanha
Marrocos
Clima Quente Seco
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AUT 258 Conforto Ambiental I – Fundamentos FAUUSP
Arquitetura SubterrâneaGuadalquivir Espanha
aproveitamento da ventilação naturalClima Quente Seco
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Arquitetura SubterrâneaGuadalquivir Espanha
Inércia térmica | arquitetura subterrâneaClima Quente Seco
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Marrocos | ruas sombreadas e estreitas
Jerusalem | Ruas Cobertas
Clima Quente Seco
Sombreamento das ruas
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Clima Quente Seco
Aproveitamento da ventilação natural
Torre de VentilaçãoAlhambra Granada
Clima e Arquitetura Vernacular
AUT 258 Conforto Ambiental I – Fundamentos FAUUSP
Tunisia | resfriamento evaporativo
Marrocos
Clima Quente Seco
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Alhambra Granada
Pátios Sombreados | Água
Clima Quente Seco
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Arizona
África – Arq. subterrânea
África - Região desértica
Clima Quente Seco
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Iêmem | sombreamento das janelas
Clima Quente Seco
Proteção Janelas , venezianas | Alhambra Granada Marrocos
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• LAMBERTS, Roberto; DUTRA, Luciano e PEREIRA, Fernando. Eficiência Energética na Arquitetura . PW Editores, São Paulo, 1997
• GONZÁLEZ, F. Javier Neila e FRUTOS, César Bedoya . Técnicas arquitetônicas y constructivas de acondicionamiento ambiental. Ed. Munilla - Lería, 1997.
• ETSAM, Departamento de Construcción y Tecnologias Arquitectónicas. M1, El Clima y el Medio Ambiente. Univesidad Politécnica de Madrid, 2001
• GAUZIN-MULLER, Dominique. Arquitetura Ecológica, 29 ejemploseuropeos. Ed. Gustavo Gilli, 2002
Sites:
1. www.aiatopten.org2. www.fosterandpartners.com3. www.inmet.gov.br/4. www.labeee.ufsc.br5. http://www.usp.br/fau/pesquisa_sn/laboratorios/index.html6. http://earthobservatory.nasa.gov/