Desempenho Térmico de edificações Aula 4: Avaliação bioclimática PROFESSOR Roberto Lamberts ECV 5161 UFSC FLORIANÓPOLIS Parque Explora – Medellín, Colômbia estrutura Estratégias bioclimáticas problemas Método Avaliação avaliação Brasil 2 Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Bioclimatologia: Estuda as relações entre o clima e o ser humano Projeto bioclimático: Adequação da arquitetura ao clima local visando atingir um desempenho térmico adequado. Carta bioclimática Olgyay – Década de 60 3 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática ESTRATEGIAS BIOCLIMÁTICAS + Carta bioclimática: Construída sobre o diagrama psicrométrico, baseada em temperaturas internas. É a mais adequada para países em desenvolvimento 1. Zona de conforto 2. Zona de ventilação 3. Zona de resfriamento evaporativo 4. Zona de massa térmica para resfriamento 5. Zona de ar-condicionado 6. Zona de umidificação 7. Zona de massa térrmica para aquecimento 8. Zona de aquecimento solar passivo 9. Zona de aquecimento artificial Carta bioclimática Givoni - 1991 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 4 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil 5 Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 5 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil 6 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias para calor Estratégias para frio V RE MR AC U V/MR Ventilação MA/AS Massa térmica para aquecimento / Aquecimento Solar AS AA Aquecimento Solar V/MR/RE Ventilação / Massa térmica para Resfriamento / Resfriamento Evaporativo MR/RE Massa térmica para Resfriamento / Resfriamento Evaporativo Resfriamento Evaporativo Massa Térmica para Resfriamento Ar condicionado Umidificação Aquecimento Artificial Ventilação / Massa térmica para Resfriamento Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil Resumo estratégias para frio e calor 7 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil ESTRATÉGIAS PARA CALOR 8 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil VE: Ventilação 9 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil VE: Ventilação Várias estratégias de ventilação natural numa mesma edificação. (GHIAUS, ROULET 2005, p.146) 10 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática A ventilação garante que o ar externo penetre no ambiente interno, renovando o ar ao suprilo de oxigênio e ao reduzir a concentração de gás carbônico. Aproxima as condições de temperatura e umidade internos das condições do ambiente exterior, e atua diretamente no conforto térmico do usuário ao passar pelo seu corpo. Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil VE: Ventilação Ventilação cruzada 11 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Cobertura Para haver ventilação, é necessário que o ar presente no ambiente saia para dar lugar ao novo. A ventilação cruzada implica na renovação do ar por todo o volume possível, fazendo com que ele atravesse o ambiente ao entrar e sair por aberturas opostas. O fluxo de ar ocorre pela incidência do vento e é influenciado pela posição das aberturas, pelas suas dimensões, pelo tipo de esquadrias e pelas obstruções ao longo do percurso. 12 Venezianas Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil VE: Ventilação Aula 4: Avaliação bioclimática A ventilação cruzada não se resume ao fluxo de ar por um somente um ambiente, podendo ser realizada através de mais ambientes, passando por portas e vãos. Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil VE: Ventilação Através da edificação 13 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática VENTILAÇÃO Efeito chaminé Ventilação cruzada 14 Sheds Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil VE: Ventilação Aula 4: Avaliação bioclimática Efeito chaminé O efeito chaminé é viabilizado pela diferença de pressão entre o ambiente externo e interno que são conseqüência das diferenças de temperatura entre estes meios. Os ambientes internos ganham calor devido às atividades ali realizadas (ocupação, iluminação equipamentos, dispositivos de aquecimento artificial). O ar aquecido torna-se menos denso e este sobre, “puxando” ar frio que penetra, geralmente por frestas e pequenas aberturas. Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil VE: Ventilação 15 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Peitoril ventilado O peitoril ventilado é uma solução para proporcionar a ventilação, em geral facilitando a ventilação cruzada, quando se deseja separar as funções de iluminação (janelas) das de ventilação (peitoril ventilado). Esta separação permite que as janelas recebam proteções solares que podem obstruir o vento reduzindo sua velocidade, ou que possam permanecer fechadas em momentos de chuva enquanto a ventilação permanece disponível. Sua localização abaixo da janela também facilita o efeito chaminé, como já citado. Sua forma e a inclinação de suas aletas afetam a direção e a intensidade do fluxo. Assim, deve-se avaliar a melhor solução referente à proteção contra chuvas (inclinado ou vertical), inclinação das aletas e se há extensão do peitoril internamente para direcionar o fluxo de ar. Como exemplo, é interessante que o peitoril ventilado seja operável para permitir o seu fechamento quando as ventilação não é desejada. Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil VE: Ventilação 16 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil VE: Ventilação Peitoril ventilado Figuras 01 / 02 - Peitoril ventilado em edifício de pesquisa da UFAL, Maceió, AL 17 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Redutor de velocidade Redutores de velocidade do vento são recomendados quando a ventilação é desejada mas o vento no local apresenta maior intensidade que o desejado para proporcionar conforto e renovar o ar dos ambiente internos. São localizados em uma orientação específica visando uma direção predominante de ventos de elevada intensidade. Os redutores podem ser vazados ou podem ser barreiras dispostas ao longo do entorno do edifício a fim de proporcionar uma rugosidade que desacelera, desvia e/ou reduz o vento incidente. Estas barreiras podem ser utilizadas para fins combinados, como vegetação de arbustos ou árvores em jardins e bancos para os usuários. Podem também ser barreiras em vidro quando se deseja manter a vista para um ponto ou direção específica. Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil VE: Ventilação 18 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática VE: Ventilação REDUTOR DE VELOCIDADE Figura – Redutores de velocidade do vento no entorno do edifício Fonte: http://www.eletrosul.gov.br/casaeficiente/br/home/index.php Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil VE: Ventilação Amazonas. http://www.nicolasfelipepedalea.blogspot.com 20 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil VE: Ventilação Amazonas. “House in safe” - Bangkok, Tailândia http://www.nicolasfelipepedalea.blogspot.com/ http://www.tyintegnestue.no/ Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 21 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil VE: Ventilação “Casa Macana” – Caucasia, Colombia http://www.juanmanuelpelaez.com Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 22 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil VE: Ventilação “Casa Vila Romana” – São Paolo 23 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil VE: Ventilação “V-Houses” – Yelapa, Mexico http://www.archdaily.com/3762/v-houses-heinz-legler/ Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 24 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil VE: Ventilação “Zion National Park Visitor Center” – Utah, USA 25 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil RE: Resfriamento evaporativo 26 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil RE: Resfriamento evaporativo Resfriamento evaporativo direto O resfriamento evaporativo direto consiste em umidificar diretamente o ar a fim de reduzir a temperatura do ar para a troca de fase a água no estado líquido para o estado gasoso, ou para vapor de água. Pode ser realizado através de fontes de água como cascatas, espelhos d’água ou até pela vegetação. Quando estes são instalados próximos às aberturas do edifício, o ar ou vento passam por eles levando o ar úmido e fresco para dentro dos ambientes. Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 27 O resfriamento evaporativo direto pode também ser realizado por microasperção da água diretamente no ar. Para tanto, deve-se verificar se o clima do local comporta esta estratégia, visto que é eficaz em regiões de clima seco que favorece a evaporação da água. A microasperção em especial é uma estratégia recomendada para ambientes externos e deve-se tomar cuidados extras quando aplicada em ambientes internos, como altura de instalação dos microaspersores. 28 Figura – Centro Comercial Unicentro, Cali – Colômbia Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil RE: Resfriamento evaporativo Aula 4: Avaliação bioclimática Resfriamento evaporativo indireto Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts O resfriamento evaporativo indireto consiste em resfriar um componente ou superfície do edifício usando a água para reduzir a temperatura do componente ao trocar de fase líquida para gasosa. É comum em espelhos d’água sobre lajes na cobertura, ou cortinas de água sobre coberturas e fachadas, sejam em vidros ou materiais opacos. O movimento da água em estado líquido sobre o componente facilita as trocas com o ar e, portanto, facilita a evaporação e o conseqüente resfriamento do componente. Este, uma vez resfriado, irá retirar calor do ambiente interno, reduzindo a temperatura do ar interior. Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil RE: Resfriamento evaporativo 29 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil RE: Resfriamento evaporativo Figura– Espelho dágua na cobertura, Casa em Aldeia da Serra, SP, MMBB Arquitetos Fonte: www.vitruvius.com.br Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 30 Direto Sevilha, Expo 92 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil RE: Resfriamento evaporativo 31 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil RE: Resfriamento evaporativo 32 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil RE: Resfriamento evaporativo 33 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil RE: Resfriamento evaporativo Pavilhão de Sevilha Indireto 34 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil RE: Resfriamento evaporativo “British Pavilion, Seville Exposition 1992” - Espanha 35 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil RE: Resfriamento evaporativo “ Carnegie Institute for Global Ecology building” Stanford University - USA Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts 36 Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil RE: Resfriamento evaporativo “Evaporative cooling towers” – Sevilla, Espanha 37 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil MR: Massa térmica para resfriamento 38 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Tetos-jardim, ou coberturas ajardinadas, ou ainda coberturas verdes são alguns nomes dados para esta cobertura que apresenta uma camada inferior de brita sobre a laje, uma camada de terra e uma camada da cobertura vegetal. Costuma apresentar elevada inércia térmica pela sua espessura e materiais, ao combinar a laje, a brita e a terra para o plantio. Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil MR: Massa térmica para resfriamento 39 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Também apresenta elevado desempenho no resfriamento devido à evapotranspiração das plantas que retiram parte da energia do sol para realizar seus processos biológicos de fotossíntese e transpiração. Sem a vegetação, esta energia solar seria usada para aquecer o ar externo, principalmente se a cobertura for escura ,e para aquecer o ar interno, principalmente se a cobertura não tiver isolamento. Academia de Ciências da California, Renzo Piano Fonte: www.calacademy.org Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil MR: Massa térmica para resfriamento 40 A massa térmica, ou material com elevada inércia térmica é uma estratégia de resfriamento quando usada sem nenhuma fonte adicional de calor. Caracteriza-se por ter elevada capacidade térmica, ou seja, elevado poder de armazenamento de calor, o que é possível pela natureza de seu material (is) e pela sua espessura. Paredes de elevada massa térmica devem ser grossas e, como não têm fonte de calor (como o sol) sobre elas, mantêm-se mais frias que o ar. Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil MR: Massa térmica para resfriamento 41 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil MR: Massa térmica para resfriamento 42 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil MR: Massa térmica para resfriamento 43 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil MR: Massa térmica para resfriamento Perú Cartagena, Colômbia 44 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO 45 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Brises têxteis/telas solares Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Diversos tipos de proteções solares para sombreamento das aberturas no interior das edificações estão sendo desenvolvidos, sendo as principais funções deles filtrar o ganho solar, proteger do ofuscamento, proteger contra raios UV e permitir a entrada de luz natural. Proteções solares internas podem ser usados para aberturas nas paredes ou nas aberturas zenitais e podem ser encontrados diversos níveis de sombreamento desejáveis especialmente desenhados para cada fachada em que se encontra a abertura. Proteções solares externos podem ter diversos formatos, a tecnologia evolui no sentido da sua maior resistência às mudanças climáticas e são geralmente motorizados. Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO 46 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO 47 Figura - brise têxtil. Fonte:www.hunterdouglascontract.com Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Gelosias são fechamentos vazados formados por treliças de ripas finas, geralmente de madeira, através das quais a ventilação é permeável enquanto proporciona privacidade para dentro do ambiente. De acordo com as dimensões dos seus vãos e das suas cores, também proporcionam maior ou menor níveis de iluminação. O muxarabi refere-se à gelosia cercando um pequeno balcão, bastante comum na arquitetura islâmica que se enraizou na arquitetura mediterrânea espanhola, chegando até a arquitetura colonial brasileira. Em geral, confunde-se muxarabi com gelosia, chamando o segundo pelo nome do primeiro. Muxarabi/gelosias Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO 48 Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO 49 Figura– Gelosias. Fonte: www.greendecor.net Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO Figura: Brise horizontal Fonte: www.hunterdouglascontract.com Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts 50 Aula 4: Avaliação bioclimática Fachadas ventiladas Fachadas ventiladas ou duplas fachadas são bastante usadas na Europa por fornecer níveis altos de conforto térmico. As fachadas duplas podem ser criadas em diversos materiais e o principio é a criação de um espaço intermediário entre o exterior e o interior da edificação que ao ser ventilado e não ter radiação solar direta reduz o ganho térmico na edificação. Fachadas ventiladas apresentam vidro duplo e circulação de ar no meio. O vidro externo geralmente é simples enquanto o vidro interno é geralmente duplo. Podem ser instaladas venezianas internas no meio que sejam recolhidas de forma manual ou automática. No verão os vidros externos devem ser aberto e, no inverno, deve permanecer fechados. São possíveis diversas variações na fachada e geralmente incorporam um sistema de sombreamento para controle da luz e do calor. Fonte: www.arcstructures.com Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO 51 Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO Figura – FACHADAS VENTILADAS. Encaixes na peça extrudada facilitam a montagem. O espaço entre os dois paramentos funciona como uma câmara de circulação e renovação de ar. Fonte:www.revistatechne.com.br Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 52 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO Amazonas “Colegio Bureche” – Santa Marta, Colômbia http://www.juanmanuelpelaez.com/ Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 53 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO São Paolo “Casa de Huéspedes Ilustres” – Cartagena, Colômbia http://obra.fundacionrogeliosalmona.org/ Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Coluni UFV 54 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO “UPB Bloque de Ingeniería” – Medellín, Colômbia http://www.alejandrorestrepomontoya.com/ Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 55 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO Brisbane, Australia “Edificio Copan” – Sao Paolo 56 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO “Colegio Santo Domingo” – Medellín, Colômbia http://www.obranegra.com/ Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 57 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO China 58 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO Seattle, USA 59 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO Solar decathlon - University of Virginia http://www.nrel.gov/data/pix/searchpix_visual.html Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 60 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO Centro Cultural “Jean Marie Tjibaou” - Nouméa, Nova Caleônia 61 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil SOMBREAMENTO Veneziana ajustável Montreal 62 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil AC: Ar condicionado 63 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil AC: Ar condicionado 64 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil ESTRATÉGIAS PARA FRIO 65 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática O sol é usado em locais e países de climas frios como estratégia de aquecimento passivo. O sol em si não aquece o ar, mas aquece outros componentes que, após receber energia do sol (ondas curtas), as transforma em calor por ondas longas que aquece o ar. O vidro é transparente a estas ondas curtas mas, quando esta radiação atinge um componente opaco e é transformada em calor, o vidro retém este calor (ondas longas) dentro do ambiente. Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil AS: Aquecimento solar. 66 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil MA/AS: Massa Térmica com Aquecimento solar. 67 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática A estratégia exige a combinação destes elementos: incidência solar dentro dos ambientes, vidros para o sol penetrar e para impedir o calor de sair e superfícies com massa para armazenar a energia do sol e transformá-la em calor. Vê-se um exemplo através de uma parede Trombe, que é uma parede com elevada massa térmica combinada a uma camada de vidro na sua face exterior. Figura– Parede Trombe, Inglaterra Foto: Solange Goulart Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil MA/AS: Massa Térmica com Aquecimento solar. 68 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil MA/AS: Massa Térmica com Aquecimento solar. Parede trombe 69 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil MA/AS: Massa Térmica com Aquecimento solar. 70 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil MA/AS: Massa Térmica com Aquecimento solar. 71 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil MA/AS: Massa Térmica com Aquecimento solar. NREL Laboratory 72 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil MA/AS: Massa Térmica com Aquecimento solar. 73 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil AS: Aquecimento solar. Argentina 74 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil AS: Aquecimento solar. Fachada sul – Colorado, USA Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Solar decathlon University of Michigan Aula 4: Avaliação bioclimática 75 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil AS: Aquecimento solar. “Casa Horas Claras ” – El Retiro, Colômbia http://www.juanmanuelpelaez.com Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 76 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil AA: Aquecimento artificial 77 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil AA: Aquecimento artificial Aquecimento de ambiente e água 78 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil AA: Aquecimento artificial Aquecimento de água Aquecimento Rua 79 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil U: Umidificação Brasilia Brisbane, Australia 80 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Brisbaine, AU Vegetação lagos Espelhos d’água Brasília, DF Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil U: Umidificação 81 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil U: Umidificação “Water Temple - Shingonshu Honpukuji” – Awaji Island, Japão Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts “Casa Cluny’ – Singapura, Malásia Aula 4: Avaliação bioclimática 82 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil Uso de vegetação na fachada Paris 83 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil mistura de estratégias: CH2 Building CH2 Building – Melbourne, Australia http://www.melbourne.vic.gov.au/Environment/CH2 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 84 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil mistura de estratégias: CH2 Building 85 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts 85 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil mistura de estratégias: CH2 Building 86 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts 86 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil mistura de estratégias: CH2 Building 87 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts 87 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil mistura de estratégias: CH2 Building CH2 Building – Melbourne, Australia http://www.melbourne.vic.gov.au/Environment/CH2 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 88 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil mistura de estratégias: CH2 Building CH2 Building – Melbourne, Australia http://www.melbourne.vic.gov.au/Environment/CH2 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 89 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil mistura de estratégias: CH2 Building http://www.youtube.com/watch?gl=AU&hl=en-GB&v=vJV0wnbAZ6M http://www.youtube.com/watch?v=N1CkwnqrYrE&feature=related Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts CH2 Building – Melbourne, Australia http://www.melbourne.vic.gov.au/Environment/CH2 Aula 4: Avaliação bioclimática 90 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil Múltiplas estratégias THUBERC: Building Energy Research Center Tsinghua University - China Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 91 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil Múltiplas estratégias THUBERC: Building Energy Research Center Tsinghua University - China Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 92 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil Múltiplas estratégias THUBERC: Building Energy Research Center Tsinghua University - China Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 93 Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil Múltiplas estratégias - Projetos de Richard Rogers “From the House to the City” – Richard Rogers 94 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil Múltiplas estratégias - Projetos de Richard Rogers “From the House to the City” – Richard Rogers 95 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática PROBLEMAS Paredes pretas + Brasília 96 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – Problema vidro fume + parede preta problemas – método – avaliação Brasil Absortância (α) = 0,9 Vidro fumê Banco Central - Brasília 97 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – Uso extensivo do vidro - seattle problemas – método – avaliação Brasil Biblioteca Central de Seattle 98 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – Conflito ventilação – odor - acústica problemas – método – avaliação Brasil Aeroporto de Brasília 99 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil Edifícios Ministérios Brasília 100 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática MÉTODO AVALIAÇÃO TRY: Normais: Emprega valores horários Empregam valores médios + 101 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática . Temperatura média do ar . Temperatura média das máximas . Temperatura média das mínimas Temperatura Média do ar ; Temperatura máxima absoluta . Temperatura mínima absoluta . Umidade relativa média Temperatura Média das máximas e mínimas do ar Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts variação do conteúdo de umidade 1,5 g/kg Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil Normais climatológicas: Serão necessários valores mensais de: 102 ano, obtém-se doze retas. O percentual de cada necessidade bioclimática é obtido por medição linear das retas. Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil Obtenção das doze retas: Repetindo estes procedimentos para os doze meses do Análise de Florianópolis 103 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil 104 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil Carta Bioclimática Brasilia Carta Bioclimática Curitiba Carta Bioclimática Natal 105 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática Estratégias – problemas – método – avaliação Brasil Comparação do relatório Analyisis Bio para três cidades diferentes 106 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática AVALIAÇÃO BRASIL + O zoneamento bioclimático brasileiro compreende oito diferentes zonas Zoneamento bioclimático Brasileiro ABNT NBR 15220 -3:2005 Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática 107 Estratégias – problemas – método – Cidade: Belém Conforto: 0,7% Desconforto: 99,2% Frio: 0,0% Calor: 99,2% 24°C Estratégias Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Temperatura Aula 4: Avaliação bioclimática avaliação Brasil Carta bioclimática 108 Estratégias – problemas – método – Cidade: Brasília Conforto: 43,6% Desconforto: 56,3% Frio: 41,1% Calor: 15,2% 20°C Estratégias Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Temperatura Aula 4: Avaliação bioclimática avaliação Brasil Carta bioclimática 109 Estratégias – problemas – método – Cidade: Curitiba Conforto: 20,9% Desconforto: 79,0% Frio: 73,1% Calor: 5,9% 16°C Estratégias Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Temperatura Aula 4: Avaliação bioclimática avaliação Brasil Carta bioclimática 110 Estratégias – problemas – método – Cidade: Florianópolis Conforto: 20,8% Desconforto: 79,1% Frio: 40,7% Calor: 38,3% 19°C Estratégias Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Temperatura Aula 4: Avaliação bioclimática avaliação Brasil Carta bioclimática 111 Estratégias – problemas – método – Cidade: Fortaleza Conforto: 12,9% Desconforto: 87,0% Frio: 0,0% Calor: 87,0% 26°C Estratégias Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Temperatura Aula 4: Avaliação bioclimática avaliação Brasil Carta bioclimática 112 Estratégias – problemas – método – Cidade: Maceió Conforto: 17,8% Desconforto: 82,1% Frio: 6,0% Calor: 76,1% 23°C Estratégias Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Temperatura Aula 4: Avaliação bioclimática avaliação Brasil Carta bioclimática 113 Estratégias – problemas – método – Cidade: Natal Conforto: 14,7% Desconforto: 85,2% Frio: 0,5% Calor: 84,7% 25°C Estratégias Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Temperatura Aula 4: Avaliação bioclimática avaliação Brasil Carta bioclimática 114 Estratégias – problemas – método – Cidade: Porto Alegre Conforto: 22,4% Desconforto: 77,5% Frio: 51,6% Calor: 25,9% 18°C Estratégias Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Temperatura Aula 4: Avaliação bioclimática avaliação Brasil Carta bioclimática 115 Estratégias – problemas – método – Cidade: Recife Conforto: 31,6% Desconforto: 68,3% Frio: 0,0% Calor: 68,3% 26°C Estratégias Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Temperatura Aula 4: Avaliação bioclimática avaliação Brasil Carta bioclimática 116 Estratégias – problemas – método – Cidade: Rio de Janeiro Conforto: 20,3% Desconforto: 79,6% Frio: 15,1% Calor: 64,4% 24°C Estratégias Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Temperatura Aula 4: Avaliação bioclimática avaliação Brasil Carta bioclimática 117 Estratégias – problemas – método – Cidade: Salvador Conforto: 37,8% Desconforto: 62,1% Frio: 3,6% Calor: 58,5% 25°C / 26°C Estratégias Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Temperatura Aula 4: Avaliação bioclimática avaliação Brasil Carta bioclimática 118 Estratégias – problemas – método – Cidade: São Luis Conforto: 1,4% Desconforto: 98,5% Frio: 0,0% Calor: 98,5% 25°C Estratégias Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Temperatura Aula 4: Avaliação bioclimática avaliação Brasil Carta bioclimática 119 Estratégias – problemas – método – Cidade: São Paulo Conforto: 27,1% Desconforto: 72,8% Frio: 59,3% Calor: 13,4% 17°C Estratégias Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Temperatura Aula 4: Avaliação bioclimática avaliação Brasil Carta bioclimática 120 Estratégias – problemas – método – Cidade: Vitoria Conforto: 17,8% Desconforto: 82,1% Frio: 18,0% Calor: 64,0% 23°C Estratégias Desempenho térmico em edificações| Roberto Lamberts Temperatura Aula 4: Avaliação bioclimática avaliação Brasil Carta bioclimática 121 Bibliografía ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR-15220-3:2005. Desempenho térmico de edificações. Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social Arquivos Climáticos. LABEEE (Laboratório de eficiência energética em Edificações). Disponível em: <www.labeee.ufsc.br>. “Eficiência Energética na Arquitetura”. LAMBERTS, Roberto; DUTRA, Luciano; RUTTKAY, Fernando Oscar.. PW Gráficos e Editores Asociados Ltda. 1997. 122 Desempenho térmico de edificações| Roberto Lamberts Aula 4: Avaliação bioclimática