Universidade do Estado de Mato Grosso Prof. Dr.-Ing. Marlon Leão

- Clima Externo -

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Perfil da temperatura

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Mapa-múndi

Temperaturas em janeiro

Fo

nte

: E

TH

Zü

rich

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Mapa-múndi

Temperaturas em julho

Fo

nte

: E

TH

Zü

rich

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Radiação do sol

Radiação Solar ca. 64 MW/m²

T = 5800 K S

Constante Solar E aprox.

1,35 kW /m² O

Atmosfera

max. 1000 W/m²

r* a*

1350 W/m²

Terra

Terra Limite da atmosfera

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Energia soalr na superfície terrestre

Energia solar recebida (superfície terrestre):

700 vezes o consumo mundial de energia primária (somente terra firme)

1,35 kW/m² Constante solar

r

rd. 115 W/m2

im Jahresmittel

Terra

r

Radiação difusa

80 - 100 W/m²

Radiação difusa + direta

1000 W/m²

a 1000 W/m2 (Céu aberto)

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Radiação reletida

Radiação direta

Reflexão

Radiação difusa

Eglob = Edir + Edif + Erefl

Radiação solar em superfícies inclinadas

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Radiação eletromagnética – área visível

Uma fonte de radiação emite ondas eletromagnéticas

380 nm 780 nm

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Intensidade e espectro da radiação solar

300 700 1100 1500 1900 2300

Comprimento de onda [nm]

Em

itâ

nc

ia r

ad

ian

te e

sp

ec

tral [k

Wm

²mm

]

0

0,5

1,0

1,5

2,0

Antes da atmosfera terrestre

Sobre a superfície terrestre

Luz visível 380 até 780 nm luz natural

Radiação - UV aprox. 7 %

Radiação visível aprox. 47 %

Radiação - IV aprox. 46 %

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Radiação solar sob diferentes condições do tempo

Céu

Tempo

Radiação global

Parte difusa

Sem nuvens,

Céu azul

600 -1000 W/m²

nublado

Sol com coloração

branca-amarela

200 - 400 W/m²

Céu totalmente

Nublado, sol não

visível

50 - 150 W/m²

10 - 20 % 20 - 80 % 80 - 100 %

Fo

nte

: G

I 93,

10/1

972 (

Schlü

ter,

G.)

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Mapa mundi de radiação Solar

Radiação solar média anual sobre superfície horizontal em kWh/(m².a)

Fo

nte

: E

TH

Zü

rich

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Radiação solar direta sobre diferentes superfícies e

orientações solares em julho

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

100

04 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 16 17 18 19 20

Tageszeit

So

nne

nstr

ah

lung

in

W/m

² Normalfläche

Flachdach

N

O

S

W

N

Condição de entorno: 50 ° de latitude norte, fator de turbidez T = 4 (atmosfera de cidade de grande)

N

Horas do dia

R

ad

iação

so

lar

(W/m

²)

L O

S

TELHADO PLANO

ÁREA NORMAL

N

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Bahrain World Trade Center

Projeto: WS Atkins PLC

Tempo de obra: 2004–2008

Dados técnicos:

Altura: 240 m

Paviementos: 50

Elevadores: 4

Custo da construção: U$$ 150

milhões

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GSW Escritório Central

Princípio da ventilação cruzada

Oeste Leste

Vento

Radiação Solar

Entrada de ar da fachada

Entrada de ar

Exaustão

Efeito Venturi

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Energie Forum Berlin

Projeto: BRT, Hamburg and Jentsch, Berlin

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Aerodinâmica do edifício

Testes em túnel de vento

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Simulação de fluido (CFD) no átrio

Elementos de proteção solar

(persianas internas)

Átrio

Perfil de temperatura

Perfil de velocidade

Átrio

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DaimlerChrysler-Center

Potsdamer Platz (Berlin)

Renzo Piano

Vista Leste do edifício A1 e B1 da

DaimlerChrysler-Centers.

Porta giratória Leste Entrada P.N.E

Porta giratória

Oeste

Recepção

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Porta giratória – Parte inferior

Problema real – Entrada de ar frio no lobby

Fluxo de oeste para leste

Fluxo de leste para oeste

Porta giratória Oeste

Porta giratória – Parte superior

Entrada P.N.E

Porta Giratória Fluxo de ar

frio

Entrada P.N.E

Porta Giratória Fluxo de ar

frio

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Recepção

Hall elevadores

Passagem

Solução de projeto

Nova entrada

oeste

Nova ante-sala

Nova entrada

leste

Antiga porta giratória

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Strömungssimulation - Winterfall

Cenário: 4 m/s Vento Leste Cenário: 5,3 m/s Vento Oeste Cenário: 4 m/s Vento Norte

Fluxo forte e concentrado em torno da ponta norte da B1!

Simulação de fluxo (CFD) dos edifícios B1 e A1

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Temperatura interna em 0,80 m de altura

Situação Original Solução de projeto

°C

Resultado da simulação interna

Cenário A – Vento Oeste

Vento Oeste

4 m/s e -8 °C

Temperatura em 0,80 m de altura sobre o piso do lobby com:

velocidade de entrada de 1,50 m/s, -8 °C de temperatura externa

através da porta giratória oeste

Passagem

fechada

Cortina de vento

4m/s e 30 °C

Saída de vento do

lobby através da

porta giratória

Entrada de ar externo

a -8 °C no lobby

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°C

Aprox. 22°C

Resultado da simulação interna

Cenário B – Vento Norte

Temperatura interna em 0,80 m de altura

Ist-Zustand Planungszustand Solução de projeto

Passagem

fechada

Cortina de vento

4m/s e 30 °C

Vento Norte

4 m/s e -8 °C

Situação Original

Temperatura em 0,80 m de altura sobre o piso do lobby com:

velocidade de entrada de 1,50 m/s, -8 °C de temperatura externa

através da porta giratória leste

Saída de vento do

lobby através da

porta giratória Entrada de ar externo

a -8 °C no lobby

Saída de vento do lobby

através da porta giratória