Aut0276 - Aula 01 Arq e Clima Diagnóstico Climático 2015

Transcrição

Arquitetura e Clima
Diagnóstico climático
AUT0276 - Desempenho Térmico, Arquitetura e Urbanismo
Variáveis do clima exterior
Variáveis do conforto humano
Variáveis envolvidas na transferência de calor
Os efeitos desses fatores na arquitetura e em sua eficiência energética
Relação arquitetura e clima: projetar com o clima, e não contra o clima
Clima como recurso
Edifício como mediador climático entre os meios externo e interno
Atenuação dos extremos em climas rigorosos
Condicionamento passivo para aquecimento e resfriamento sempre que possível,
sob condições de conforto
Zonas climáticas no mundo
Decisões de projeto
Definição das estratégias passivas
Quais?
Objetivo
aproveitamento dos recursos naturais
para controle das condições ambientais
“Achatamento da curva”- sequência de ações a partir da variação do ambiente exterior até a
condição mais estável (Olgyay, 1998)
OLGYAY, Victor. Arquitectura y
clima: manual de diseño
bioclimático para arquitectos y
urbanistas. 1998.
Forma, proporções e orientação solar
Estratégias de aquecimento
COFAIGH, Eoin O. et al. The climatic dwelling. An
introduction to climate-responsive residential architecture.
2000
COFAIGH, Eoin O. et al. The climatic dwelling. An
introduction to climate-responsive residential
architecture. 2000
Estratégias de resfriamento
Zoneamento interno do edifício: zonas passivas e não passivas
Centro Brasileiro Britânico, São Paulo
Botti Rubin
Botti Rubin
National Library, Singapore
Ken Yeang
Ken Yeang
Ken Yeang
LAMBERTS, Roberto, et al. Eficiência Energética na Arquitetura. 3ed. Rio de Janeiro: ELETROBRAS/PROCEL, 2014.
Zoneamento bioclimático brasileiro
NBR 15220
(em vigor desde 29/04/2005)
Desempenho térmico
de edificações
Parte 3: Zoneamento bioclimático
brasileiro e diretrizes construtivas
para habitações unifamiliares de
interesse social
LAMBERTS, Roberto, et al. Eficiência Energética na Arquitetura. 3ed. Rio de
Janeiro: ELETROBRAS/PROCEL, 2014.
B.2 Base de dados climáticos
B.2.1 O território brasileiro foi
dividido em 6500 células, cada uma
das quais foi caracterizada pela
posição geográfica e pelas seguintes
variáveis climáticas:
a) Médias mensais das temperaturas
máximas;
b) Médias mensais das temperaturas
mínimas; e
c) Médias mensais das umidades
relativas do ar.
B.3 Método para a
classificação bioclimática
Adotou-se uma Carta
Bioclimática adaptada a partir
da sugerida por Givoni
(“Comfort, climate analysis and
building design guidelines”.
Energy and Building, vol.18,
july/92).
A – Zona de aquecimento artificial (calefação)
B – Zona de aquecimento solar da edificação
C – Zona de massa térmica para aquecimento
D – Zona de Conforto Térmico (baixa umidade)
E – Zona de Conforto Térmico
F – Zona de desumidificação (renovação do ar)
G + H – Zona de resfriamento evaporativo
H + I – Zona de massa térmica de refrigeração
I + J – Zona de ventilação
K – Zona de refrigeração artificial
L – Zona de umidificação do ar
Zoneamento bioclimático brasileiro
Zona Bioclimática 3
Carta Bioclimática apresentando as
normais climatológicas de cidades
desta zona, destacando a cidade de
Florianópolis, SC
30
30
25
25
20
15
15
W[g/Kg]
20
10
10
5
0
5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
TBS[°C]
carta psicrométrica
30
30
•
Temperatura de Bulbo Seco
25
25
20
15
15
W[g/Kg]
20
10
10
5
0
5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
TBS[°C]
•
30
Umidade Específica ou
30
Razão de umidade
25
25
20
15
15
W[g/Kg]
20
10
10
5
0
5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
TBS[°C]
30
30
•
Temperatura de Bulbo Úmido
25
25
20
15
15
W[g/Kg]
20
10
10
5
0
5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
TBS[°C]
30
30
•
Umidade Relativa do Ar
25
25
20
15
15
W[g/Kg]
20
10
10
5
0
5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
TBS[°C]
30
30
1. TBS = 32° C TBU = 25° C
2. TBS = 10° C UEsp = 4 g/kg
25
3. TBS = 23 ° C UR = 65%
25
20
15
15
W[g/Kg]
1
20
3
10
10
5
0
5
2
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
TBS[°C]
1.
Conforto
2.
Ventilação
3.
Resfriamento Evaporativo
4.
Massa Térmica p/ Resfr
5.
Ar Condicionado
6.
Umidificação
7.
Massa Térmica/ Aquecimento Solar
8.
Aquecimento Solar Passivo
9.
Aquecimetno Artifical
30
30
25
5
25
2
11. Massa/Resf. Evap
4
20
15
15
1
10
10
10
5
11
0
8
9
W[g/Kg]
10. Vent./ Massa/ Resf. Evap.
20
3
5
7
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
TBS[°C]
zonas bioclimáticas
Belém
Porto
Alegre
Curitiba
try
Conforto
30
30
25
25
20
15
15
W[g/Kg]
20
10
10
Conforto
5
0
5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
TBS[°C]
COFAIGH, Eoin O. et al. The climatic dwelling. An introduction to climate-responsive residential architecture. 2000
sombreamento
Bairro Polanco, Cidade do México
sombreamento
Bairro Polanco,
Cidade do México
sombreamento
Pixel Building, 2010
Grocon Pty Ltd
Architects studio505
Victoria, Australia
sombreamento
Kanazawa Umimirai Library, 2011
Kazumi Kudo e Hiroshi Horiba from Coelacanth K&H
Architects
Kanazawa city, Ishikawa Prefecture, Japan
sombreamento
Kanazawa Umimirai Library, 2011
Kazumi Kudo e Hiroshi Horiba from Coelacanth K&H
Architects
Kanazawa city, Ishikawa Prefecture, Japan
sombreamento
Ventilação
30
30
25
25
20
Ventilação noturna
15
15
10
5
0
W[g/Kg]
20
10
5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
TBS[°C]
Centro Cultural Dragão do Mar
Fortaleza
ventilação
Sarah Fortaleza
Arq. Lelé
ventilação
Centro Cultural Jean-Marie Tjibaou
Nouméa, Nova Caledônia
Arq. Renzo Piano
ventilação
Centro Cultural Jean-Marie Tjibaou
Nouméa, Nova Caledônia
Arq. Renzo Piano
ventilação
ventilação
Dubai Towers, 1998
Arq.Ken Yeang
ventilação
Restaurante da UFPA, Belém
Arq. João Castro Filho
ventilação
Centro de Proteção Ambiental de Balbina, Manaus
Arq. Severiano Mário Porto/Mário Emílio Ribeiro
ventilação
Parque Guinle, Rio de Janeiro, 1948/54
Arq. Lúcio Costa
ventilação
Edifícios residenciais
Arq. Acácio Gil Borsói
ventilação
Resfriamento
evaporativo
30
30
25
25
Umidificação
20
15
15
10
10
5
Resfriamento
0
5
Evaporativo
Umidificação
0
5
W[g/Kg]
20
10
15
20
25
0
30
35
40
45
50
TBS[°C]
Aeroporto de Brasília - DF
resfriamento evaporativo direto
Botti Rubin
Reforma 222
Cidade do México
Estação Atocha
Madri, Espanha
Expo`92
Sevilha, Espanha
LAMBERTS. Roberto, et al. Eficiência Energética
na Arquitetura. São Paulo
resfriamento evaporativo indireto
Massa Térmica
30
30
25
25
20
Resfriamento
15
15
Aquecimento
10
5
0
W[g/Kg]
20
10
5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
TBS[°C]
LAMBERTS. Roberto, et al. Eficiência Energética na Arquitetura. São Paulo
inércia térmica
COFAIGH, Eoin O. et al. The climatic dwelling.
An introduction to climate-responsive residential
architecture. 2000
inércia térmica
Centro Cultural São Paulo
inércia térmica
Kanchanjunga
Arq. Chales Correa, Índia
inércia térmica
Mill Owners Association Building, Ahmedabad, India
Le Corbusier
inércia térmica
Indian Institute of Management, Ahmedabad
Arq. Louis Kahn
inércia térmica
Ar Condicionado
30
30
25
25
Ar Condicionado
20
15
15
W[g/Kg]
20
10
10
5
0
5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
TBS[°C]
Tribunal de Contas da União/TCU em Cuiabá
Arq. Lelé
ar-condicionado
Aquecimento
30
30
25
25
20
15
15
5
Artificial
0
0
5
10
Solar / Passivo
10
W[g/Kg]
20
5
0
10
15
20
25
30
35
40
45
50
TBS[°C]
Memorial da Cidade
Curitiba - PR
aquecimento
Casa da Cascata, FLWright
Arq. Obie Bowman, EUA
aquecimento
Belém
Porto
Alegre
Curitiba
try
climaticus
climaticus
climaticus
climaticus
climaticus
climaticus
climaticus

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