Fatores Fatores climáticos Elementos Elementos do clima Tipos Tipos de clima Arquiteturas Arquiteturas adequadas ao clima PUC.Goiás - Arquitetura e Urbanismo.

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1 Fatores Fatores climáticos Elementos Elementos do clima Tipos Tipos de clima Arquiteturas Arquiteturas adequadas ao clima PUC.Goiás - Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes CLIMA, CLIMAS e ARQUITETURAS Conforto Térmico - 2017.1

2 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes O que é CLIMA A integração, ao longo de certo período, 10, 20 ou 30 anos (nesse caso chamam-se de Normais Climatológicas), das condições da atmosfera de uma localidade ou região. O que é TEMPO Condições do tempo, naquele instante, naquele dia ou nos próximos dias. Por exemplo: nublado, com pancadas de chuva, temperatura entre 19 e 26°C, umidade relativa média de 75%, etc. Conforto Térmico

3 Fatores Climáticos PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes São os fatores que... determinam as variações climáticas...na superfície terrestre Conforto Térmico

4 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Radiação solar... é o principal fator! A latitude define a angulação com que o Sol atinge a superfície terrestre: perto do equador, bem vertical; perto dos polos, muito “deitada”. Conforto Térmico

5 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes > Amortecimento pela atmosfera: quanto mais “deitados” chegam os raios solares, maior trajeto na atmosfera e menos intensa será a radiação que chega ao solo. > Relação Energia / Superfície: quanto mais “deitados” menos energia por área de superfície. Conforto Térmico

6 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes O balanço térmico na superfície terrestre: dia / noite...perdas durante a noite... Ganhos durante o dia... Conforto Térmico “Perguntinha”: qual seria o conceito mais simples que definiria verão/inverno?

7 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Outros fatores: Circulação atmosférica Repartição terra/mar Relevo do solo Correntes marítimas Revestimento do solo Conforto Térmico

8 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Elementos do Clima São os elementos que... caracterizam o clima de uma localidade ou região...também chamados de macroclima Obs: temos também os mesoclimas e os microclimas Conforto Térmico

9 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Temperatura do ar A temperatura pode ser apresentada de diversas maneiras: > Temperatura média (diária, mensal ou anual) > Temperatura média das máximas (tendência da tarde) > Temperatura média das mínimas (tendência da madrugada) > Temperatura máxima absoluta e mínima absoluta Conforto Térmico um exemplo...

10 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Outros elementos: Umidade relativa do ar (média), em % Precipitação (chuva), em mm Vento, (velocidade, em m/s e direção) Nebulosidade, em % Insolação, em horas/mês Radiação solar, em w/m2 Conforto Térmico

11 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Tipos de clima COMPARAÇÃO Conforto Térmico Obs: zc = zona de conforto

12 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Climas tropicais mais característicos Uma classificação sugerida por Atkinson, 1953, no “Viviendas y edificios em zonas calidas y tropicales” Clima quente-úmido (clima insular quente úmido) Clima quente-seco ou desértico (clima desértico marítimo) Clima composto (clima tropical de altitude) Conforto Térmico

13 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Clima quente-seco Umidade relativa baixa Amplitude térmica levada Nebulosidade baixa Radiação direta elevada Quase sem chuva Vegetação escassa Poeira no ar OBS: no caso de Phoenix, há estação de inverno (Lat. 33º) Conforto Térmico

14 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Clima quente-úmido Umidade relativa alta Amplitude térmica baixa Nebulosidade alta Muita radiação difusa (mormaço) Chove o ano inteiro Solo quase sempre encharcado Vegetação exuberante Conforto Térmico

15 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Povo Mura, Amazônia Casa de pescador, litoral, Nordeste Construções com materiais leves Com amplitudes pequenas a noite não é suficientemente fria para dissipar calor armazenado de dia; Muita ventilação O corpo dissipa calor por convecção e evaporação mesmo UR elevada e com temperaturas elevadas, perto da temperatura da pele Coberturas leves e isolantes Para evitar o aquecimento decorrente da radiação solar Pisos levantados do solo Evitar a umidade e conseguir dissipar calor por convecção Conforto Térmico Arquitetura adequada ao clima

16 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Hotel, no litoralHotel, na Amazônia Conforto Térmico

17 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Hotel, Prado, litoral da Bahia, arq. Ana Catarina Ferreira Silva Conforto Térmico

18 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Conforto Térmico Residência em Itamambuca, litoral norte de São Paulo, clima quente-úmido. Projeto: Andrade Morettin Arquitetos, 2006. “Esta residência de veraneio situada a poucos metros do mar, no litoral norte paulista um lugar com exuberante vegetação e clima quente úmido. Pensamos como primeiro ato criar um grande abrigo, uma “concha”, sob o qual poderíamos alojar o programa, protegido do sol forte e das frequentes chuvas e ainda assim permitir a permanente ventilação cruzada.”

19 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Conforto Térmico

20 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Clima quente-seco Umidade relativa baixa Amplitude térmica alta Nebulosidade baixa Radiação direta elevada Quase sem chuva Vegetação escassa Poeira no ar OBS: neste caso há uma pequena estação de inverno (Lat. 33º) Conforto Térmico

21 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Palácio, Jordânia Habitações no Atacama, Chile Construções com materiais pesados Com amplitudes elevadas a inércia térmica amortece as variações interiores; à noite, grande parte do calor armazenado nas paredes durante o dia, é “puxado” p’ra fora. O calor do corpo é dissipado por evaporação muito facilitada pela baixa umidade relativa do ar. Pequenas aberturas As temperaturas exteriores, ou são muito quentes à tarde, ou bastante frias à noite. Muitas vezes abrem-se à noite para “aproveitar” o frio. Pisos sobre o solo Aproveitam a inércia térmica do solo Conforto Térmico Arquitetura adequada ao clima

22 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Fotos: Halina Veloso (ex-aluna de CT) Ouzarzate, Marrocos (perto de Marrakesh ) Podem-se identificar as características citadas: Construções pesadas, poucas e pequenas aberturas Conforto Térmico

23 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Povo Berber, Saara norte, Tunísia Uma solução primitiva e termicamente muito eficiente! Conforto Térmico

24 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes Uma residência no Arizona, EUA, Arquiteto Rick Joy Uma solução contemporânea e muito eficiente! Conforto Térmico

25 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes ANEXO Conforto Térmico Algumas considerações sobre a abordagem feita por EVANS para melhor explicar diversos recursos da construção e seu comportamento em diferentes tipos de clima. O gráfico-esquema conceitual acima relaciona a Temperatura Média (t m ) com a Amplitude Térmica.

26 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes 1) Em clima quente-úmido (amplitude térmica muito pequena e umidade relativa elevada) o que interessa é a boa ventilação que retira calor do corpo por convecção e evaporação 2) Em clima quente-seco-desértico (amplitude térmica muito elevada e umidade relativa baixa) a elevada massa térmica conseguirá manter a temperatura interna estável – nem fria nem quente, e as perdas de calor serão, principalmente, por evaporação ajudada pela baixa umidade relativa do ar. Conforto Térmico

27 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes 3) Em clima quente desértico (amplitude térmica muito elevada e umidade relativa baixa) a ventilação seletiva noturna poderá reduzir a temperatura média pois à noite a temperatura externa estará bem mais baixa que a média. 4) Em clima frio o efeito estufa do sol é benvindo pois aquece o ambiente interno. No entanto, é necessária certa massa térmica na construção para que o calor conseguido durante as horas de sol possa ser armazenado e devolvido à noite quando o frio “aperta”. Conforto Térmico

28 PUC.Goiás – Arquitetura e Urbanismo Prof. António Manuel C P Fernandes REFERÊNCIAS: KOENIGSBERGER, e outros. Viviendas y edificios em zonas cálidas y tropicales. Madrid: Paraninfo S/A, 1977. EVANS, J. M. Diseño arquitectónico y confort. Buenos Aires: FADU, 1993 Conforto Térmico