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CONFORTO AMBIENTAL: CLIMA
Universidade Ibirapuera – Arquitetura e Urbanismo
Profª Mª Claudete Gebara J. Callegaroclaudete.callegaro@ibirapuera.edu.br
Aula 1Noções de Clima
11.02.2015
RELEMBRANDO ALGUMAS NOÇÕES VISTAS EM ERGONOMIA E INSOLAÇÃO:
UNIB – Arquitetura e Urbanismo – CACL - Profª Mª Claudete Gebara J. Callegaro – 11 fev 2015
ABRANGÊNCIA DA ÁREA DE CONFORTO AMBIENTAL
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“[...] o homem é o único mamífero que não possui um ambiente específico para sua
espécie, estruturado pela organização de seus próprios instintos.” (RHEINGANTZ, 2001).
A cultura dos povos é praticamente toda construída em função da adaptação do meio ao
homem, e vice-versa,e o clima é um dos aspectos principais a
considerar.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Igloo_outside.jpg –19/02/2013
http://www.ampersandtravel.com/destinations/itineraries/cultural-
gems-of-indonesia-lombok,-bali-java/
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As variações climáticas são percebidas há milhares de anos.Desde a pré-história, já se tinha uma noção das estações do ano,
dos ventos auspiciosos, de como se prevenir quanto às secas,
de como aproveitar o regime das águas.
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PRINCIPAIS FATORES CLIMÁTICOS:
•temperatura do ar•pressão atmosférica•umidade do ar•movimentação do ar•radiação solar
•eletricidade atmosférica•ionização•atividade solar
difícil medição e interpretação
fácil medição
Fatores controláveis
pela arquitetura
A arquitetura busca e cria meios de controle dos fatores climáticos, de
maneira a propiciar o equilíbrio entre o meio humano e o meio natural, e
isso se dá em várias escalas e níveis.
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abrigorepousodevaneiosegurançaprivacidade
preservação da vida e dos valores
expressão dos sentimentos íntimos
luta pela vida e pelos valores
expressão do arrojo social
funcionalidadeprodutividadeexcitaçãoproteção do lucro
LIBERDADE
EFICIÊNCIA
O CONFORTO DO AMBIENTE CONSTRUÍDO VISA PROPICIAR:
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inverno, verão
seca, chuva
dias úteis, feriados
aglomeração, isolamento
abrigo, calor brisa, sombra
umidade
agilidade
drenagem
calmaria
distância aconchego
ADAPTAÇÃO – EQUILÍBRIO
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Em decorrência dessa interação entre ambiente interior e
exterior, físico e psíquico, o conceito de “conforto” vem se
ampliando segundo uma visão holística.
Segundo os preceitos da arquitetura bioclimática,
visa-se, ainda,
a menor troca de energia possível entre esses meios,
desde que suficiente para nos
precavermos de dor ou medo
e suportarmos confortavelmente o inevitável.
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proteção (refúgio - paredes)
saúde coletiva
núcleo familiar privacidade
economia
atenção(perspectiva - janelas)
imagem social
Interior da Casa:PROTEÇÃO PARA
A LIBERDADE
Exterior da Casa:EFICIÊNCIA PARA SOBREVIVÊNCIA
útero
EQUILÍBRIO
SISTÊMICO
VISÃO HOLÍSTICA
individualidade
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Visão tradicional (funcionalista):
bem-estar material, comodidade
dimensão humana:aspectos higro-térmicos
visuais, acústicos,
de qualidade do ar
Visão holística (sistêmica):O edifício faz parte do contexto urbano.É influenciado por este e, por sua vez,
interfere no conjunto da cidade e seu entorno.
dimensão humana:eliminação da dor e do medo,conforto físico e psicológico,percepção, emoção, estética
tato, calor, som, odor,luz, forma, prazer
dimensão social:facilitação das relações
redução das tensões
dimensão ambiental:equilíbrio energético
EVOLUÇÃO DA PERCEPÇÃO DE CONFORTO
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CONDICIONANTES
DO CLIMA
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A radiação solar é a causa de todos os fenômenos
climáticos e tem efeito substancial sobre a vida humana.
Esses condicionantes interagem em escalas diferentes:
Macroclima: insolação, nebulosidade, temperatura, ventos, umidade, precipitação;
Mesoclima: vegetação, topografia, tipo de solo, obstáculos naturais e artificiais;
Microclima: mesmos elementos anteriores, mas em escala tal que o arquiteto consegue interferir.
Os principais condicionantes do clima são:
Movimentos da Terra: rotação e translação;
Posicionamento relativo das áreas terrestres em relação ao Sol: latitude, altitude;
Características da crosta terrestre: condutibilidade térmica, albedo, relevo, umidade, INCLUSIVE OCUPAÇÃO HUMANA.
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•movimentos aparentes do Sol (dias e noites, estações do ano)
•latitude: Equador = 0° |Polo Norte = 90° | Polo Sul = - 90° ou 90°S |São Paulo = 23,5°S
•longitude: Observatório de Greenwich (Inglaterra) = 0° | São Paulo = 46°W (west = oeste)
Imagem emprestada de http://santa_isabel.tripod.com/tecnica/orientacao/latitude_longitude.html
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A latitude define o ângulo de incidência dos raios solares e o tempo de
exposição do lugar às radiações.
•movimentos aparentes do Sol
•latitude
•Longitude (não interfere no clima)
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•isotérmicas do globo
•distribuição de continentes e oceanos
FROTA e SCHIFFER, 1997, p. 58-59
Isotermas sobre os oceanos não variam tanto quanto sobre os continentes.
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A água em estado líquido demora 2 vezes mais tempo para
transferir calor do que o solo.
Portanto, as regiões úmidas apresentam menor variação de
temperatura ao longo do dia e ao longo do ano.
A condutibilidade térmica é a propriedade que os corpos têm de serem bons ou maus condutores
de calor.
UNIB – Arquitetura e Urbanismo – CACL - Profª Mª Claudete Gebara J. Callegaro – 18 fev 2015
RELEMBRANDO CONCEITOS:Calor específico
Veja mais em<http://www.if.ufrgs.br/cref/leila/calor.htm>
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substância calor específico (cal/g0C)
água 1,0álcool 0,6alumínio 0,22 ar 0,24carbono 0,12chumbo 0,031cobre 0,091ferro 0,11gelo 0,5hélio 1,25hidrogênio 3,4latão 0,092madeira 0,42mercúrio 0,033nitrogênio 0,25ouro 0,032oxigênio 0,22prata 0,056rochas 0,21vidro 0,16
A condutibilidade térmica tem relação com o calor
específico dos elementos que compõem o corpo.
http://fep.if.usp.br/~profis/experimentando/diurno/downloads/Tabela%20de%20Calor%20Especifico%20de%20Varias%20Substancias.pdf
Tabela de calor específico de vários elementos
O movimento de rotação da Terra desvia esses ventos (Força de Coriolis), tornando mais complexo o
comportamento climático.
FROTA e SCHIFFER, 1997:64
•ventos
•pressão atmosférica
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A diferença de temperatura entre polos e Equador provoca a circulação do ar entre essas latitudes, decorrendo em
variação de pressão atmosférica entre zonas quentes e frias.
•ventos
•pressão atmosférica
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:VentosBrasil.png
Intervenções sobre imagem obtida em http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/cap8/cap8-2.html
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FROTA e SCHIFFER, 1997:64
•ventos
•pressão atmosférica
Frio – moléculas próximas – maior pressãoQuente – moléculas distantes – menor pressão
Pressão média ao nível do mar em Junho-Julho-Agosto (em cima) e em Dezembro-Janeiro-Fevereiro (em baixo). http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Mslp-jja-djf.png
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Pressão atmosférica é a ação exercida pela massa de ar sobre as superfícies.
•brisas terra-mar
Imagens encontradas na internet, sem identificação de autoria
A diferença de calor específico entre terra e água provoca
convecção do ar e brisas terra-mar.
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•ventos
•brisas terra-mar
CONFORME O CLIMA, O VENTO PODE, OU NÃO,
SER DESEJÁVEL.LENGEN, 2009, p.101
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•altitude: nível do mar = 0 metro | Largo São Bento = 740m | Pico do Jaraguá = 1.135 m
Intervenções sobre imagem obtida em http://novamente_geografando.blogs.sapo.pt/179027.html
Curvas de nível são representações de ALTITUDES em relação ao nível do mar.
Mont Blanc – Alpes entre França e Itália – altitude 4.810m. http://jackpsblog.blogspot.com.br
Martigny – Suíça. Neve a partir de 750m. Arquivo pessoal, jan2014.
A altitude é importante para a sensação de conforto, tanto pela
temperatura e ação dos ventos, como pela
pressão atmosférica e a densidade de oxigênio
no ar.
0m
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Umidade é a quantidade de vapor de água na atmosfera.
Se condensarmos a água de 1m³ de ar num recipiente, esse volume de água corresponderá à umidade absoluta do ar.
Medida em:[kg (água) / (m³) ar][g (água) / kg (ar)] e outras relações de peso e volume.
Umidade relativa é a quantidade de vapor de água presente numa porção da atmosfera, proporcionalmente à quantidade máxima de vapor de água que essa atmosfera pode suportar a uma determinada temperatura.
A umidade relativa é traduzida em porcentagem (%) e bastante utilizada na previsão do tempo (chuva, neve, orvalho, nevoeiro).
•umidade do ar
•ponto de orvalho
•nebulosidade
A umidade do ar é fator fundamental para a saúde física e para a sensação de conforto.
Ponto de Orvalho é o momento em que se inicia a condensação de vapor de água do ar.
Unidade [C].Símbolo => Tpo.
UNIB – Arquitetura e Urbanismo – CACL - Profª Mª Claudete Gebara J. Callegaro – 11 fev 2015
•umidade atmosférica http://g1.globo.com/brasil/noticia/2011/09/inmet-registra-niveis-baixos-
de-umidade-do-ar-em-5-estados-e-no-df.html
Imagens aleatórias do Google, em busca por “doenças respiratórias”.
A Organização Mundial da Saúde (OMS) considera como ideal que a umidade relativa do ar esteja entre 30 e 60%.
UR <30% CRITICO
12% < UR < 19% ALERTA
UR < 12% EMERGÊNCIA
UNIB – Arquitetura e Urbanismo – CACL - Profª Mª Claudete Gebara J. Callegaro – 11 fev 2015
•umidade atmosférica
•revestimento do solo
Desertos e áreas úmidas equatoriais.Imagens aleatórias obtidas pelo Google.
UNIB – Arquitetura e Urbanismo – CACL - Profª Mª Claudete Gebara J. Callegaro – 11 fev 2015
•relevo
•precipitação atmosféricaImagens obtidas em
http://discutindoacaatinga.blogspot.com.br/2009/06/as-precipitacoes-atmosfericas.html
₋chuvas de convecção
₋chuvas frontais
₋chuvas orográficas
UNIB – Arquitetura e Urbanismo – CACL - Profª Mª Claudete Gebara J. Callegaro – 11 fev 2015
•relevo
•precipitação atmosférica
Imagens obtidas em http://discutindoacaatinga.blogspot.com.br/2009/06/as-precipitacoes-atmosfericas.html
A espessura da camada de nuvens no céu impede que raios solares atinjam a
superfície da crosta.
Também dificulta que as radiações refletidas na Terra retornem para o espaço.
UNIB – Arquitetura e Urbanismo – CACL - Profª Mª Claudete Gebara J. Callegaro – 11 fev 2015
MACROCLIMAS (climas na escala do globo terrestre)
UNIB – Arquitetura e Urbanismo – CACL - Profª Mª Claudete Gebara J. Callegaro – 18 fev 2015
http://www.klickeducacao.com.br/materia/print/0,5920,POR-16-44-1119-,00.html
MACROCLIMASExistem vários tipos de classificação climática, sendo que a mais utilizada mundialmente é a de Köppen- Geiger, com base especialmente na relação entre temperatura, umidade, tipo de vegetação.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:ClimateMapWorld.png
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http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:BrazilKoppenClimateMap_Portuguese.svg
MESOCLIMAS (climas na escala regional)Países e regiões vêm aprimorando essa classificação em função de sua realidade específica. P. ex., no Brasil, a classificação de Köppen difere um pouco daquela definida na NBR 15.220: 2005, destinada à orientação da construção civil.
UNIB – Arquitetura e Urbanismo – CACL - Profª Mª Claudete Gebara J. Callegaro – 18 fev 2015
Imagem extraída da ABNT - NBR 15.220 -3 –Zoneamento Bioclimático Brasileiro
Na Arquitetura, além das informações sobre insolação (trajetória aparente do Sol – macroclima) são usados alguns índices decorrentes da interação entre condicionantes climáticas na escala regional (mesoclimas):
•variações diárias e anuais da temperatura do ar (°C),•índices médios de umidade relativa do ar (%),•índices médios de pluviosidade (mm/ano),•quantidade de radiação solar (depende de latitude, época do ano, sentido dos ventos, nebulosidade, sombras).
Conforme a situação, também as características microclimáticas interferem:
•Ilhas de Calor e de frescor,•Cânions de vento e áreas horizontais,•Poluição,•Barreiras de vento e insolação.
UNIB – Arquitetura e Urbanismo – CACL - Profª Mª Claudete Gebara J. Callegaro – 11 fev 2015
MICROCLIMAS (climas na escala local)
SVMA, 2000, p.29 e 32
A ocupação do solo altera o clima local e o conforto.
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15220-3 de 2005. Zoneamento bioclimático brasileiro.
CORBELLA, Oscar; YANNAS, Simos. Em busca de uma Arquitetura Sustentável para os trópicos - conforto ambiental. Rio de Janeiro: Revan, 2003.
FROTA, A. B; SCHIFFER S. R. Manual de conforto térmico. São Paulo: Nobel, 1997. (7ª edição lançada em 2003)
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KLICK EDUCAÇÃO. Será que vai chover? Aula de Geografia do Jornal Educativo eletrônico, s/ identificação de data de postagem. Acessível em <http://www.klickeducacao.com.br/materia/print/0,5920,POR-16-44-1119-,00.html>
LAMBERTS, Roberto. Desempenho Térmico de Edificações. Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis: Labee, 2005. Acessível em <http://www.labcon.ufsc.br/anexosg/147.pdf>
LENGEN, Johan Van. Manual do Arquiteto Descalço. São Paulo: Empório do Livro, 2009.
RHEINGANTZ, Paulo Afonso. Uma pequena digressão sobre conforto ambiental e qualidade de vida nos centros urbanos. Cidade & Ambiente. Universidade Federal de Santa Maria. Vol. 1, n.22, Jan/Jun 2001. Acessível em<http://www.fau.ufrj.br/prolugar/arq_pdf/diversos/conf_amb_qual_vida_cidades_par.pdf>
RORIZ, Maurício; GHISI, Enedir; LAMBERTS, Roberto. Uma proposta de norma técnica brasileira sobre desempenhotérmico de habitações populares. V Encontro Nacional de Conforto no Ambiente Construídoe II Encontro Latino-Americano de Conforto no Ambiente Construído. Fortaleza 1999.
TARIFA, José Roberto; ARMANI, Gustavo. Unidades Climáticas Urbanas da Cidade de São Paulo. Atlas Ambiental do Município de São Paulo. Secretaria do Verde e do Meio Ambiente / Secretaria de Planejamento (Município). Primavera de 2000.
REFERÊNCIAS
UNIB – Arquitetura e Urbanismo – CACL - Profª Mª Claudete Gebara J. Callegaro – 11 fev 2015
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