Programa do curso de Março...

Transcrição

1 1. Conforto térmico Fisiologia da termoregulação. Trocas de calor e diagrama psicrométrico Normas ASHRAE 55 e ISO Clima Normais climatológicas, microclima e aptidões climáticas 3. Estratégias bioclimáticas - Enquadramento na Carta Bioclimática para os Edifícios - Caracterização termofísica, tradução arquitectonico-construtiva e selecção das estratégias - Integração no projecto de arquitectura - métodos de concepção e de avaliação 4. Apresentação de casos de estudo 5. Alargamento e enquadramento do conceito bioclimático arquitectura bioclimática, gestão de energia nos edifícios e sustentabilidade...19 de Março de Março... Programa do curso

2 Carta bioclimática para os edifícios segundo B. Givoni e D. Watson

3 Aplicação da carta bioclimática

4 Aplicação da carta bioclimática O caso de Lisboa Nuvem de pontos considerando os valores observados de três em três horas na Estação Climatológica de Lisboa-Portela no ano de 1978

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6 Aplicação da carta bioclimática metodo simplificado das barras mensais o caso de Lisboa

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15 Estratégias solar-passivas Geometria da insolação de edifícios Instrumentos de desenho Cartas solares Transferidores de sombras... Máscaras de sombreamento Quadrantes solares

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17 TL = TSV - ET + 4 x Longitude + 1 hora (Verão) TL = Tempo legal TSV = Tempo solar verdadeiro ET = TSV - TSM = Equação do Tempo (Tabela) TSM = Tempo solar médio Carta solar para a latitude de 40º N ET

18 Hemisfério Norte Fonte: Szokolay, 2007

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20 Carta Solar para a cidade de de Lisboa latitude 38.7º N Fonte: Rev. Fomento I (29-74) 1963

21 Acesso ao sol de espaços exteriores

23 Acesso ao sol de espaços exteriores altura Azimute determinado com uma bússula Determinação expedita da altura de um ponto do horizonte de um lugar usando um clinómetro

25 Globoscópio de Pleijel imagem estereográfica

26 Acesso ao sol de espaços exteriores Fonte:

27 Aplicação da máscara de sombreamento à regra dos 45º (art.º. 59 RGEU)

28 Carta solar para a latitude 40º N assinalando os periodos de promoção e de restrição de ganhos solares

29 Aplicação da máscara de sombreamento à regra dos 45º (art.º. 59 RGEU) Mascara de sombreamento para a regra dos 45º aplicada numa fachada a sul

30 Aplicação da máscara de sombreamento à regra dos 45º (art.º. 59 RGEU) Não considerar para o efeito a máscara para os ângulos de incidência >75º Sombreamento a meia-altura do edifício

31 Aplicação da máscara de sombreamento à regra dos 45º (art.º. 59 RGEU) Mascara de sombreamento para a regra dos 45º aplicada numa fachada a sudeste

32 Aplicação da máscara de sombreamento à regra dos 45º (art.º. 59 RGEU)

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36 Horas do dia com temperatura seca do ar superior a 22ºC Fonte: ITE 5, LNEC 1969

37 Palas a Nascente!

38 Que palas a Sul?

39 Que palas a Sul? Atenção à rigidez das palas fixas face ao desfasamento estacional dos solstícios

40 Grandes e médios edificios ganhos e protecção solares R. Frei Amador Arrais (E-W; 37º) 22 Janeiro 98 15H30 (20º/220º) 25 Março 98 12H00 (52º/163º) Sérgio Gomes (1950), R. F. Amador Arrais

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43 Tipos de sombreadores exteriores (fonte: A Green Vitruvius. CCE/OA 2001)

44 Sombreamento da abertura solar

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46 Espaços intermédios mistos Rua comercial Toldos à escala urbana de peões GSp/r + Im + V em Ayamonte no Verão

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48 Desenho da borboleta de sombreamento de uma espécie árvore

49 O acesso ao sol dos edifícios e espaços exteriores em ruas Este-Oeste Av. João XXI ( ) (E-W; 29/35º) 22 Janeiro 98 12H00 (31º/167º)

50 O acesso ao sol dos edifícios e espaços exteriores em ruas Norte-Sul Av de Roma (340º-160º; 32º) Jun H00 aprox.

51 O solar-passivo, sendo menos imperativo nos grandes edifícios devido ao menor factor-forma, facilita a compatibilização entre o conforto interior e o exterior e este a animação do espaço público Avenida Guerra Junqueiro (325º-145º; 34-44º) 20 Dez H30

52 O solar-passivo, sendo menos imperativo nos grandes edifícios devido ao menor factor-forma, facilita a compatibilização entre o conforto interior e o exterior e este a animação do espaço público Avenida Guerra Junqueiro (325º-145º; 34-44º) Jun H00

53 RuaFerreira Borges (N-S/35-45º) em pelas 12h45

54 Perfil assimétrico de arruamentos Este- Oeste, desenvolvido em função da sua insolação assimétrica bem como do regime de ventos e da protecção contra a poluição e o ruído urbanos Fonte: A Green Vitruvius

55 Direito ao sol controlo do sol e do vento nos edifícios e espaços exteriores Ralph Knowles (1999), The Solar Envelope

56 Casos Tipo Inverno Verão Palas PA PS < α (Ai) > α (Av) HA HS > α (Bi) < α (Bv) Cérceas Palas e cérceas

57 Diagramas Solares Fonte: Jacques Dreyfus,1960

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59 Quadrante Solar modelo LNEC (J. J. Malato e outro. Geometria da Insolação de Edifícios. LNEC, Lisboa 1969)

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61 O projecto metódico combina Métodos de Concepção, como a Carta Bioclimática para os Edifícios, que nos podem ajudar a projectar com o clima desde o primeiro esboço; Métodos de Avaliação do desempenho das soluções projectadas para selecionar e apurar a solução final (1) métodos de avaliação ambiental bioclimática que visam indicar as condições de conforto (térmico ou outro) que poderão vir a ser alcançadas; (2) métodos de avaliação energética, visando a URE e a redução da dependência dos combustíveis fósseis (que pressupõem condições de conforto de referência) Os métodos de avaliação requerem não só os dados climáticos mas também a caracterização do edifício

62 O projecto metódico combina Métodos de Concepção, como a Carta Bioclimática para os Edifícios, que nos podem ajudar a projectar com o clima desde o primeiro esboço; Métodos de Avaliação do desempenho das soluções projectadas para selecionar e apurar a solução final (1) métodos de avaliação ambiental bioclimática que visam indicar as condições de conforto (térmico ou outro) que poderão vir a ser alcançadas; (2) métodos de avaliação energética, visando a URE e a redução da dependência dos combustíveis fósseis (que pressupõem condições de conforto de referência) Os métodos de avaliação requerem não só os dados climáticos mas também a caracterização do edifício

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64 Pequenos edifícios sistemas compactos em terraços Anemómetro Pluviómetro Sensores temperatura humidade Acompanhamento da utilização - Monitorização do LdC

65 Central Metereológica Sensores temperatura humidade pressão Acompanhamento da utilização - Monitorização do LdC

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69 PROJECTAR COM O CLIMA GRANDES EDIFÍCIOS SERVIÇOS combinar a protecção solar dos envidraçados com a luz natural e esta com a artificial Associar o desenho e a inércia térmica das lages à ventilação (estrutural, displacement ventilation) ventilation) e aos sistemas de aquecimento/arrefecimento Considerar a ventilação de conforto e reconsiderar o padrão de conforto Considerar a ventilação higiénica assistida por permutadores de calor Reforçar a protecção térmica da cobertura Integrar equipamentos de iluminação e AVAC eficientes monitorizados e com possibilidade de regulação manual Considerar a integração de paineis fotovoltaícos e/ou térmicos nas fachadas e coberturas Considerar a retenção e o aproveitamento de águas pluviais e a sustentabilidade da construção Feilden Clegg, 1996 (first constr.) BRE Environmental Building Garston, UK

70 PROJECTAR COM O CLIMA PEQUENOS EDIFÍCIOS HABITAÇÃO Redobrar o isolamento térmico e o cuidado com as pontes térmicas Controlar as infiltrações garantindo a qualidade do ar Integrar sistemas solares passivos e facilitar a operação e a protecção eficaz dos vãos envidraçados e estendais Proteger paredes e coberturas contra a radiação solar Facilitar a ventilação de conforto e a estrutural nocturna e garantir a protecção (ruído, poluição, insectos e roubo) das aberturas Garantir massas térmicas úteis no Inverno e no Verão Instalar, caldeiras, lâmpadas e electrodomésticos eficientes e contadores sectoriais visíveis Integrar colectores solares na arquitectura e em sistemas energéticos para o aquecimento de água, (1986) excluindo o efeito Joule Almada F. Simões C.S.P. Vale Rosal, Edifícios comandados pela envolvente Mais de 90% do nosso património edificado são pequenos edifícios de habitação

71 PROJECTAR COM O CLIMA GRANDES EDIFÍCIOS HABITAÇÃO Equilibrar o isolamento térmico da envolvente, corrigir as pontes térmicas e controlar as infiltrações Garantir massas térmicas úteis no Inverno e no Verão Explorar o acesso ao sol com sistemas solares passivos e estendais Proteger envidraçados, paredes e coberturas contra a radiação solar desfavorável Explorar a componente reflectida exterior e levar a luz natural até ao interior das habitações Facilitar a ventilação de conforto e a estrutural nocturna e garantir a protecção (ruído, poluição, insectos e roubo) das aberturas Instalar caldeiras, lâmpadas e electrodomésticos eficientes e contadores sectoriais visíveis Integrar colectores solares na arquitectura e em sistemas energéticos para o aquecimento de água e a produção de electricidade Considerar a sustentabilidade da construção, bem como a retenção e o aproveitamento de águas pluviais para diminuir os caudais de enxurrada, para lavagens e rega de jardins

73 PROJECTAR COM O CLIMA Protecção contra o ruído Protecção contra a chuva e o vento Qualidade do ar interior e da construção Factor forma equipamentos Luz iluminação A térmica habitacional e suas interferências no ambiente construído e na construção

74 Térmica, iluminação, acústica, QA construção sustentável aproveitamento da água Energia arquitectura climática e sustentabilidade