CLIMA QUENTE E SECO Os ventos são quentes, secos e carregados poeira CLIMA QUENTE E ÚMIDO

Transcrição

1 VENTILAÇÃO E CLIMA

2 CLIMA CLIMA QUENTE E SECO regiões desérticas próximas ao equador. Médias de temperatura muito altas e grande amplitude térmica, umidade baixa, a radiação solar é direta, quase sem a presença de nuvens e praticamente sem precipitação. Os ventos são quentes, secos e carregados de poeira. CLIMA QUENTE E ÚMIDO regiões marítmas tropicais e subtropicais. Temperaturas médias altas, sazonais, com pouca variação entre o dia e noite. A umidade é muito alta, com nebulosidade frequente e precipitações fortes e irregulares. A radiação é difusa e os ventos são muito variáveis e podem ocorrer furacões. CLIMA FRIO regiões de latitudes altas. As temperaturas são muito baixas com variação sazonal (inverno-verão). A radiação solar é sempre escasa e os ventos que vem dos pólos são muito desagradáveis. CLIMA VENTOSO qualquer um dos casos anteriores pode estar exposto à presença de ventos intensos e freqüentes. Isto também pode acontecer em climas mais temperados onde o vento chega a ser o principal fator no projeto de arquitetura

3 OS CLIMAS MAIS EXTREMOS TEM AS SOLUÇÕES ARQUITETÔNICAS MAIS CLARAS, OS CLIMAS ONDE OCORREM MUITAS MUDANÇAS, RESULTAM EM UMA ARQUITETURA MAIS COMPLEXA EX. CLIMAS TEMPERADOS

4 CLIMA: FATORES INFLUENTES 1. Latitude temperatura média classificação frio-calor 2. Continentalidade oscilação de temperatura classificação água-terra (umidade relativa quanto maior a continentalidade, menor a umidade relativa, por isso, são maiores as oscilações de temperatura) Fatores que determinam variações locais: 3. Altitude em relação ao nível do mar redução da temperatura e aumento na sua variação classificação frio-calor 4. Variações do relevo - ventos.

5 CLIMA QUENTE E SECO estratégias de conforto: - amortecer a amplitude térmica - retardar o máximo a entrada de calor para chegar ao interior à noite. como: uso de materiais com grande inércia térmica; redução das superfícies expostas à radiação solar (construção de edificações em aglomerados), favorece o sombreamento (perdas de calor sem aumentar o ganho pela radiação); aberturas para o exterior escassas e pequenas, situadas nas partes mais altas das paredes reduzir radiação do solo, máxima iluminação com a mínima entrada de radiação, reduzir entrada de poeira. Marrocos

6 pintura do exterior com cores clara; reduzir atividades que geram calor no interior das edificações, ex. cozinha - área externa; proteger os edifícios do sol - beirais, persianas e treliças (moxarabi); o uso de vegetação em todos os casos possíveis para sombrear fechamentos; cobrir provoados inteiros com barreiras à radiação, toldos e pergolas; gestão das aberturas dos edifícios de grande inércia térmica: as janelas devem ser totalmente fechadas para a passagem da luz e do ar no calor do dia e totalmente aberto à noite para aproveitar o ar mais fresco. Algeria

7 Tenda árabes do deserto por não ter inércia térmica, é renunciado o fechamento do ar e apenas é combatida a radiação direta e reemitida com barreiras sofisticados, com tecidos as vezes escuros cuja superfície que recebe o sol é resfriada pela circulação acelerada do ar, impedindo a reemissão de radiação de onda longa no seu interior (abaixo) - é montado a uma altura baixa e protegido com barreiras móveis presas na areia para proteção do vento

8 Pátio - o frescor e a umidade da noite se acumulam e mantém o espaço agradável durante o dia, protegido do vento e da areia; - com água e plantas em seu interior, os pátios são como poços refrescantes nos edifícios; - nos países árabes, as vezes, um pátio sombreado é combinado com um ensolarado, onde o ar quente sobe e succiona o ar fresco do outro pátio. Juderia Cordoba (ESPANHA) Granada (ESPANHA)

9 CLIMA QUENTE E ÚMIDO estratégias: - variações reduzidas das temperaturas do dia e da noite - não há vantagem no uso da inércia térmica dos edifícios; - radiação intensa - deter a radiação direta e a difusa. - uso da ventilação para dissipar calor e reduzir a umidade edifícios estreitos, em formas alongadas e com grandes aberturas - não criar barreiras ao vento; - distribuir fluxo de ar no interior da edificação aberturas total das paredes de entrada e de saída do vento, protegendo a radiação e a vista com elementos vazados ou persianas.

10 - cobertura elemento importante (sombrear e de proteger das chuvas) - grande inclinação para dar vazão as chuvas freqüentes e podem ter aberturas entre seus diferentes planos permitindo a passagem do ar. - coberturas com pouco peso (evitar o armazenamento de calor da radiação), permitem respiração para evitar condensações e o aquecimento do ar; - piso de levanta para obter uma melhor exposição às brisas, proteger-se das inundações e como defesa de insetos. - pavimentos permeáveis ao ar e completam assim a permeabilidade de toda a envolvente da moradia.

11 Arquitetura Tailandesa quartos abertos em dois lados - ventilação cruzada; bom o fluxo de ar, mesmo nos dias mais quentes, há uma brisa constante passado pela casa. quando necessário uso de ventiladores; confortável no clima tropical.

12 CLIMA FRIO estratégias (soluções semelhantes a do clima quente e seco): - manutenção do calor no interior da edificação; - uso de massas construídas compactas, com a mínima superfície exposta ao exterior, materiais isolantes e hermeticidade (evitar correntes de ar); -ventilação higiênica.

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14 As solucões típicas a partir dessa problemática são: - isolamento: neve na cobertura, sótãos para armazenar grãos e palhas; - geração de calor (calor da cozinha, localizada no interior e no centro e do gado abaixo das peças habitáveis); - redução das aberturas (geram problemas térmicos) - aproveita ao máximo a radiação solar, sem pintar o exterior de cores claras - posiciona as aberturas nas orientações mais favoráveis à insolação; - modelos de assentamento compactos ou "enterrado" em prol de uma melhor proteção ao vento e frio (formas semi-esféricas);

15 - não há janelas, fechamento em gelo radiação solar no inverno e cobre com de elementos opacos no verão; - solo levantado no túnel de entrada para não entrar o ar frio e aproveitar a estratificação térmica - ocupantes ficam na zona levantada, mais quente - geração e manutenção do calor dentro da edificação; - isolamento com peles; - uso de tuneis subterrâneos ou ruas cobertas

16 CLIMA TEMPERADO mudanças das condições do clima são mais complexas; soluções migratórias de controle ambiental (mudanças de local, de moradia, ou dentro da própria edificação); movimento do ar - fator positivo na estação quente e negativo no frio; ventos intensos são desagradáveis e originam fatores formais da arquitetura: Normandia - as granjas típicas se adaptam ao vento - coberturas de palha de forma simular ao casco de um barco, com a proa orientada para o vento agressivo do oeste e a popa que deixa uma zona protegia a leste; Italia - no povoado de Pescocostanzo - edifícios tem beirais pronunciados, apoiados no prolongamento das paredes protegem do vento; Suiça e outros países com relevo montanhoso as moradias aproveitam o declive para deixa parcialmente enterrada a fachada norte, protegendo-a do vento norte que é frio e intenso.

17 VILLA VALS - umidade é o principal problema das casas feitas em cavernas - drenagem e ventilação apropriadas - poços de ventilação - maioria dos ambientes subterrâneos mantém uma temperatura na faixa dos 10ºC, independente do tempo do lado de fora - mínimo de aquecimento no inverno

18 TIPOS DE VENTILAÇÃO

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25 Eficiência da coleta de diferentes tipos de coletores Velocidade do Vento Área Taxa de ganho térmico ou Capacidade para esfriamento Dekay e Brown, 2004

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28 QUEENS BUILDING MONFORT UNIVERSITY INGLATERRA Short + Ford Architects

29 PENSION BUILDING EUA Montgomery C. Neigs

30 AUMENTO DA TAXA DE FLUXO DE AR CONFORME O TAMANHO DAS ABERTURAS DIMENSIONAMENTO DA VENTILAÇÃO POR CHAMINÉ X DIMENSIONAMENTO DE ENTRADAS E SAÍDAS DE AR

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37 Efetividade da massa térmica e da ventilação noturna na redução da temperatura interna diurna. Parte 1: 1993 período experimental. BARUCH GIVONI

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40 A influência de captadores de vento na ventilação natural de habitações populares localizadas em climas quentes e úmidos Denise gonçalves Ferreira Lobo Leonardo Salazar Bittencourt AC/ANTAC

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42 Velocidade mínima para obtenção de conforto térmico nos meses de verão em Maceió = 0,6m/s para atividades sedentárias e roupas leves, segundo o diagrama de Szokolay (1985) Direção e frequência dos ventos

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44 RESULTADOS CONJ. RESIDENCIAL SALVADOR LYRA COMO CAPTADOR DE VENTO COMO EXTRATOR DE AR Aumento da velocidade média do ar: Sala = 100% (dobro) Quarto 1 = 20% Quarto 2 = 25% Melhoria na distribuição do fluxo de ar; Redução das áreas de estagnação do ar- benefícios no conforto térmico e na higienização; Aumento das áreas de conforto (velocidade do vento mín. 0,6m/s): Sala = de 70% para 95% Quarto 1 = de 15% para 30% Quarto 2 = de 15% para 50% Aumento da velocidade média do ar: Sala = 100% (dobro) Quarto 1 e 2 = 15% Posicionamento das portas e janelas não favorece distribuição uniforme do fluxo nos dormitórios;

45 ORIGINAL CAPTADOR

46 RESULTADOS CONJ. RESIDENCIAL GRACILIANO RAMOS Configuração original: o desempenho da ventilação é "muito pobre"devido à localização das aberturas em relação aos ventos incidentes, resultando em baixas velocidades, má distribuição do fluxo e muitas áreas de estagnação do ar. COMO CAPTADOR DE VENTO COMO EXTRATOR DE AR Aumento da velocidade média do ar: Sala = 90% Quarto 1 = 20% Quarto 2 = 30% Melhoria na distribuição do fluxo de ar; Redução das áreas de estagnação do ar- benefícios no conforto térmico e na higienização; Aumento das áreas de conforto: Sala = de 50% para 75% Quarto 1 = de 15% para 75% Quarto 2 = de 25% para 35% Desempenho da ventilação: pobre Baixa velocidade média do ar; Má distribuição do fluxo do ar com áreas de estagnação.

47 ORIGINAL CAPTADOR

48 CONCLUSÕES o uso de captadores de vento posicionados adequadamente em relação aos ventos dominantes podem gerar um aumento significativo da ventilação natural, chegando a dobrar a velocidade média do fluxo de ar em alguns ambientes; tem potencial para a melhoria do desempenho térmico de habitações populares localizadas no litoral nordestino.

49 REFERÊNCIAS BROWN, G. Z.; DEKAY, M. Sol, Vento e Luz: Estratégias Para o Projeto de Arquitetura. Tradução de Alexandre Ferreira da Silva. Porto Alegre: Bookman, FLORENSA, R. S.; ROURA, H. C. Arquitetura Y energía natural. Barcelona: Edicions UPC, GIVONI, B. Effectiveness of mass and night ventilation in lowering the indoor daytime temperatures. Part I: 1993 experimental periods. Disponível em: < / Acesso em 20 de maio de LÔBO, D. G. F.; BITTENCOURT, L. S. A influência dos captadores de vento na ventilação natural de habitações populares localizadas em climas quentes e úmidos. Disponível em: < Acesso em 20 de maio de 2011.