Conforto no COE-DF · camada de cobertura urbana, sendo 10% consumido na evaporação Setor Bancário Norte – Brasilia DF ... dificulta uma maior permeabilidade do fluxo de ar,

Profª. Dra. Marta Adriana Bustos Romero

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Conforto no COE-DF

Marta Adriana Bustos Romero Faculdade de Arquitetura e Urbanismo

Universidade de Brasília


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A cultura e o clima de um lugar têm sido, através de todas as épocas, constantes geradoras de ideias originais, de vitalidade, assim como de preservação dos mais profundos valores humanos.

No mundo asteca, Teotihuacán, evidenciando um sítio circunscrito por um relevo protetor.

Em Tenochtitlán, O centro cerimonial levou em consideração o percurso aparente do sol e outros marcos visuais da paisagem.

Chanchan, relação entre o deserto e o sol. Os habitantes da cidade identificavam-se com o seu sitio através da forte presença da terra.


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O que dá ao “homem de Brasília” a sensação de segurança no lugar e no domínio visual sobre a paisagem e a facilidade que a paisagem oferece se fazer compreender através de relações espaciais claras entre os seus elementos, ou seja, sua legibilidade. Esta dupla função constitui o elemento definidor da relação entre o céu e a terra no sitio de Brasília. Lucio Costa estabeleceu um vínculo com o espaço ao escolher para a localização da capital o triângulo contido entre os braços do lago.

No sitio que recebeu Brasília o mundo protege o homem, ao mesmo tempo em que lhe revela sua ordem cósmica.

Em Brasília, a “muralha” das chapadas constitui ao mesmo tempo um horizonte e um cercamento.

Imagem: Prof. Valério Augusto


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Lucio Costa fez uma acertada leitura do SÍTIO, acomodando seu projeto a

forma existente

• Estabeleceu um vínculo com o espaço ao eleger para a localização da capital o triângulo formado pelos braços do lago.

• Este triângulo se levanta ligeiramente sobre os terrenos laterais mas baixos que chegam ao lago.

• Na linha do ponto mas alto estabeleceu o eixo Monumental e, acompanhando as curvas de nível que chegam até o lago, acomodou o eixo Rodoviário.


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Com o princípio do solo público aberto, arborizado, gramado, permeável e desimpedido para o ir e vir a originalíssima concepção de Lucio Costa outorga ao espaço urbano significado. Ajudando assim o homem a morar e desenvolver sua relação com o ambiente.

Os materiais urbanos

superficiais possuem padrões

de refletividade (albedo) que

favorecem a absorção da

radiação e,

conseqüentemente, maior

emissão de calor sensível, em

busca de equilíbrio térmico.


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55% escoamento

Superfícies impermeáveis

reduzem a

evapotranspiração

Solo natural – grama 25% da infiltração

superficial e 25% da infiltração profunda

Áreas com 75 a 100% de área

impermeabilizada apresentam

somente 10% de infiltração

superficial e 5% de infiltração

profunda

Análise dos percentagens de áreas permeáveis e impermeáveis

40% evapotranspiração

10% escoamento

30% evapotranspiração


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H

W

Cerca de 60% do excedente de radiação é perdido como calor sensível para o ar e 30% é armazenado nos materiais, que compõem a camada de cobertura urbana, sendo 10% consumido na evaporação

Setor Bancário Norte – Brasilia DF

Setor Cultural Sul

Setor Bancário Norte


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Capacidade de absorção e reflexão dos materiais urbanos SBN- Brasilia


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Direção dos ventos: estação seca.

Período quente-seco

Direção dos ventos: estação

chuvosa. Período quente-úmido

área em estudo Regiões que intercalam

diferentes alturas das

edificações possibilitam uma

maior permeabilidade ao fluxo

de ar, entretanto, as construções

mais baixas tendem a ter

ventilação prejudicada pelas

sombras de vento formadas

pelos edifícios mais altos a

barlavento.


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Previsão de ocupação

considerando todos os lotes

da área em estudo como

sendo vazios.

O adensamento da ocupação,

aumenta a proporção de zonas de

baixa velocidade do ar, o que

agrava as condições

microclimáticas locais por déficit de

ventilação natural para conforto

térmico.

O paralelismo em localização e

em altura entre as construções

dificulta uma maior permeabilidade

do fluxo de ar, para que este

alcance diretamente um maior

número de pavimentos.

O objetivo das simulações foi de verificar como a mudança

no uso do solo (rugosidade, porosidade, densidade e

morfologia da arquitetura) influência no comportamento do

movimento do ar, e consequentemente no consumo de

energia elétrica.


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Escalas

Regiões com maior porosidade são melhor ventiladas do que as pouco porosas; nas muito porosas há melhores trocas térmicas, renovação do ar e possibilidade de ventilação cruzada, o que é o ideal para regiões quentes.

Setor Comercial Norte - Brasília

Análise das condicionantes ambientais


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Escalas

Regiões com maior porosidade são melhor ventiladas do que as pouco porosas; nas muito porosas há melhores trocas térmicas, renovação do ar e possibilidade de ventilação cruzada, o que é o ideal para regiões quentes.

Setor Comercial Norte - Brasília

Análise das condicionantes ambientais


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Escalas

109 Sul 210 Sul

Nos espaços excessivamente expostos, e cujo material superficial é impermeável (pavimento), as trocas térmicas de calor latente são menores, reduzindo assim, a perda de calor por evapotranspiração. A correlação linear entre as áreas impermeáveis e a temperatura é positiva, ou seja, a maior quantidade exposta, maiores foram às temperaturas registradas.


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Onde o espaço entre as edificações fica menor e confinado (maior obstrução da visão do céu) maiores são as temperaturas. A fachada voltada para leste recebe sol pela manhã e após o meio-dia só recebe radiação difusa de ondas curtas e à tarde recebe radiação refletida pela fachada oposta.

O piso recebe radiação direta ao redor do meio-dia em maior quantidade que as paredes. À noite o balanço da radiação de ondas longas de todas as superfícies é menor do que em outras superfícies horizontais, em função do fator de céu visível menor no cânion urbano.


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309 norte

O resfriamento do espaço aberto e da pele envoltória do

edifício decorre significativamente da ação da ventilação


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Dentro dos cânions urbanos a maior parte da radiação atinge as

coberturas e paredes e muito pouco atinge o solo, de modo que a

radiação é absorvida em função das características dos materiais

e transformada em calor sensível


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As parcelas de radiação absorvida e refletida a partir das paredes e solo são distribuídas internamente, considerando sombreamentos existentes e fator de visão do céu, havendo contribuições do calor armazenado no cânion, do vento, alterado em intensidade e direção e da evapotranspiração.

Dentro de um cânion urbano, o balanço energético pode também ser calculado de modo a se verificar ganhos e perdas atuantes em um pedestre.


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Quanto maior a compacidade da área de edificações, mais é reduzida a radiação solar direta por sombreamento, e aumentada a radiação difusa devido a inter-reflexões entre edifícios; também maior a retenção da radiação de onda longa no espaço urbano. Balanço energético e Conforto ambiental

309 sul


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COE –DF: Ventilação Natural

O COE-DF estipula percentuais mínimos de abertura, em

relação à área do piso, que estão abaixo das exigências e

sugestões propostas pelas normas NBR 15.220-3 e NBR

15.575. Estas normas abordam, respectivamente, as

estratégias de projeto visando o conforto térmico de

habitações de interesse social e o desempenho amplo das

habitações – incluindo o desempenho térmico e energético.

Fonte: Prof. Ms. Gustavo Luna


20 Fonte: Prof. Ms. Gustavo Luna


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COE –DF: Ventilação Natural No entanto, a NBR 15.575, que possui força de lei, em seu texto, fixa a aplicação dos seus parâmetros mínimos de área de abertura nos casos em que o local do projeto/edifício não apresentar código de obras.



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COE –DF: Ventilação Natural Observa-se uma clara padronização das frações mínimas de abertura entre os códigos de obras de todas as capitais brasileiras, incluindo o Distrito Federal. Por exemplo, a fração de 1/6 da área de piso é exigida em 55% dos COE’s para os ambientes de sala e quarto, desconsiderando os aspectos climáticos de cada local – conforme o zoneamento bioclimático brasileiro (NBR 15.220-3).



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COE –DF: Ventilação Natural O COE-DF, também não estabelece um percentual mínimo de abertura efetiva – área vazada da janela efetivamente disponível para as trocas de ar. Em outros COE’s, esta área é fixada, em média, em 50%.



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COE –DF: Ventilação Natural O COE-DF, também não estabelece um percentual mínimo de abertura efetiva – área vazada da janela efetivamente disponível para as trocas de ar. Em outros COE’s, esta área é fixada, em média, em 50%.



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• Transmitância Térmica

• Absortância Solar ENVOLTÓRIA

• Captura de Ventos Dominantes;

• Bloqueio de Carga Térmica

ORIENTAÇÃO

• DIMENSÃO • ASPECTO

AVALIADO

Impacto significativo para a captura das cargas térmicas advindas da radiação solar. As prescrições urbanísticas devem trazer recomendações e propor análises por azimutes e não apenas por zonas urbanas.

Parâmetro orientação

Orientações predominantes nos edifícios no PP Silva, 2007

Fonte: Prof. Dr. Caio Frederico e Silva


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PARÂMETROS DA NBR 15575

Análise Atual:

VEDAÇÕES

Paredes e

Coberturas

Análise Desejável:

SISTEMA VEDAÇÃO +

ORIENTAÇÃO + ÁREAS

VENTILAÇÃO

(RENOVAÇÃO DO AR)

OBSTRUÇÃO DE

RADIAÇÃO DIRETA

ANÁLISE DE CONFORTO TÉRMICO



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Análise de vedações

SELO CASA AZUL Análise por meio de Tabelas de Referência



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vedações e paredes




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vedações, aberturas e coberturas


Lembrar que

somente se

refere a

habitação, não

deve ser

aplicado a

outras

edificações

que

comportem um

grande

número de

usuários



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Aspectos polêmicos: 1- em termos de conforto térmico, a NBR 15.575 fixa a comprovação de desempenho para ambientes "quarto" e "sala". Ou seja, não exige a comprovação das temperaturas máximas (para o verão) e temperaturas mínimas (para o inverno) nos demais ambientes da habitação; 2- são fixados valores de renovações de ar por hora que devem ser utilizadas nas simulações computacionais para a determinação do desempenho térmico (1 ACH no primeiro caso e, se não atender ao desempenho mínimo, utilizar 5 ACH). No entanto, a norma não pede a comprovação da efetividade da abertura para assegurar esse número de ACH. Ou seja, não se comprova que os 7% de abertura mínima exigida pela norma, assegura o número de renovações que devem ser utilizadas nas simulações do desempenho térmico. 3- a norma não define qual é o "dia típico de verão" e o "dia típico de inverno" para serem utilizados nas simulações computacionais. 4- já identificamos que, para a comprovação do desempenho térmico durante o verão, a utilização de 5 ACH é efetiva, ou seja, beneficia o ambiente para ficar abaixo dos 31,2 °C que a norma pede. No entanto, para o mesmo dia, prejudica o ambiente em termos de desconforto térmico por frio (durante a madrugada). O inverso se repete para a comprovação do desempenho para o dia típico de inverno. 5- fica a dúvida que como irá ser feita a comprovação do valor das transmitâncias térmicas das paredes e cobertura. Como isso será fiscalizado? 6- como e em qual momento serão fiscalizado os resultados das simulações computacionais com a comprovação do desempenho da norma? 7- em termos de conforto sonoro, as exigências da NBR 15.575 são rígidas. Isso pode onerar muito a obra - ou inviabilizar sua construção (habitações populares). 8- quem irá fiscalizar o atendimento dos níveis de desempenho do isolamento sonoro? A princípio, não temos um número suficiente de profissionais da área no mercado para atender a essa demanda. 9- em termos de conforto lumínico, como será feita a fiscalização do atendimento dos níveis de iluminância para a iluminação natural e artificial? 10- se sabe que os níveis de iluminação natural (Lux e CLD) mínimos exigidos pela NBR 15.575 são baseados em normas europeias. Qual o impacto disso para o projeto desenvolvido em Brasília?


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Exemplos de aplicativos que executam o cálculo de Transmitância Térmica. O Código

deverá incorporar um sistema de cálculo que leve em consideração a ORIENTAÇÃO.

Fonte:http://www.fec.unicamp.br/~damore/conforto27

http://150.162.76.139/componentes-construtivos/

Ferramentas para o

cálculo

UNICAMP UFSC

CÁLCULO DE TRANSMITÂNCIA Análise por meio de ferramentas simplificadas de aspectos

físicos



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Tipos de Software

• Escala Urbana • Escala do Edifício

Software ENVI-met: análise do

microclima urbano.

Software ANSYS: análise da

ventilação e renovação do ar.

SIMULAÇÕES COMPUTACIONAIS

Uso de simulações para análise mais precisa.



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Considerações ASPECTOS POSITIVOS

1 - a norma possui critérios de comprovação de desempenho (mínimo, intermediário, superior). Assim, deverá se comprovar qual o desempenho da edificação em termos de conforto térmico, lumínico e sonoro.

2 - a norma considera as zonas bioclimáticas (da NBR 15.220-3), ou seja, considera as características do clima de Brasília na avaliação da edificação.

3 - a norma considera outras regulamentações internacionais (ISO, ASHRAE, etc.) para o cumprimento/determinação do nível de desempenho (conforto térmico, lumínico e sonoro).

• PLANEJAMENTO

Elaborar estudos prévios nas áreas de expansão urbana prevendo análise de conforto nas dimensões URBANA e ARQUITETÔNICA.

• GRUPOS TÉCNICOS

• Criar grupos técnicos com pesquisadores das áreas de referências para estudos técnicos por meio de parcerias Universidade + Governo.


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Obrigada [email protected] www.lasus.unb.br

mailto:[email protected]

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