UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Campus Universitário Trindade Florianópolis SC CEP 88040-900 Caixa Postal 476 Fundação de Ensino e Engenharia em Santa http://www.feesc.org.br Telefone: (48) 331-9553 Laboratório de Eficiência Energética em Edificações http://www.labeee.ufsc.br e-mail: energia@labeee.ufsc.br Telefones: (48) 331-5184 / 331-5185 Centrais Elétricas Brasileiras S.A. http://www.eletrobras.gov.br Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica http://www.eletrobras.gov.br/procel Convênio ECV-007/2004 Eletrobrás/UFSC AET N 05/04 - BASE DE DADOS DE APOIO AO PROJETO DE EDIFICAÇÕES EFICIENTES ATIVIDADES DESENVOLVIDAS DE SETEMBRO/04 À FEVEREIRO/05 (RELATÓRIO TÉCNICO) Elaborado por (equipe): Coordenação: Prof. Roberto Lamberts, PhD. Pesquisador Júnior A: Alexandra Albuquerque Maciel Programador: Renato Lupiano Acadêmico: Michel Bauer Pereira Para: ELETROBRÁS/PROCEL Florianópolis, 28 de fevereiro de 2005. [RELATÓRIO LABEEE - 200502]
SUMÁRIO 2 1 Introdução... 6 2 Equipe... 6 3 Definição de metodologia de trabalho... 7 4 Definição dos dados fundamentais, tipo e forma de apresentação dos dados para apoio ao projeto de edificações eficientes... 7 4.1 Dados fundamentais e apresentação para item Caracterização Climática Local.... 7 4.2 Dados fundamentais e forma de apresentação para item Estratégias de Projeto... 9 4.3 Dados fundamentais e forma de apresentação para item Componentes Construtivos... 10 4.4 Dados fundamentais e forma de apresentação para item Equipamentos Eficientes... 11 4.5 Definição de Lay-out e Forma de apresentação dos dados formatados... 11 5 Conteúdo para Caracterização climatica- Rotina para cidades com base de dados horários.... 16 5.1 Rotina para tratamento dos dados e formatação gráfica para Caracterização Climática Mensal e Anual... 16 5.2 Rotina para tratamento dos dados e formatação gráfica para Caracterização Climática Diária 25 5.3 Carta Solar... 27 5.4 Carta Bioclimática... 30 6 Conteúdo para caracterização climática- Rotina para cidades com base de dados médios mensais (Fonte Normais Climatológicas)... 31 6.1 Temperatura do ar... 31 6.2 Umidade Relativa... 33 6.3 Horas de Insolação... 34 6.4 Precipitação... 34 6.5 Carta Solar... 35 6.6 Carta Bioclimática... 36 7 Conteúdo para Estratégias de Projeto... 37 7.1 Estratégia de Ventilação Natural... 38 7.2 Estratégia de Resfriamento Evaporativo... 38 7.3 Estratégia de Alta Inércia Térmica... 38 7.4 Aquecimento Solar Passivo... 39 7.5 Estratégia de Sombreamento... 39 7.6 Reestruturação da forma de apresentação dos dados na página eletrônica do Procel... 39 8 Conteúdo para Componentes Construtivos... 39 9 Conteúdo para Equipamentos Eficientes... 41 Referência Bibliográfica... 42 CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
LISTA DE FIGURAS 3 Figura 4-1- Esboço página de acesso ao item Caracterização Bioclimática Local... 11 Figura 4-2- Lay-out da parte Dados Climáticos no caso de cidades com base de dados horários... 12 Figura 4-3- Lay-out da parte Dados Climáticos no caso de cidades com dados de Normais... 13 Figura 4-4- Lay-out da parte Carta Bioclimática para cidades com dados horários... 14 Figura 4-5 Lay-out da parte Carta Bioclimática para cidades com dados de Normais.... 14 Figura 4-6- Lay-out Item Estratégia de Projeto... 14 Figura 4-7- Lay-out item Componentes Construtivos.... 15 Figura 4-8- Lay-out item Equipamentos Eficientes... 15 Figura 5-1- Grafico TBS diária- Florianópolis. Zona de Givoni... 17 Figura 5-2- Gráfico TBS diária- Florianópolis, Zona Mahoney.... 18 Figura 5-3- Gráfico TBS diária- Florianópolis, Zona Auliciens... 18 Figura 5-4- Gráfico Umidade relativa diária- Florianópolis. Zona Givoni... 19 Figura 5-5- Gráfico Radiação Global- Florianópolis... 20 Figura 5-6- Gráfico de Radiação Direta- Florianópolis... 20 Figura 5-7- Gráfico de Radiação Difusa- Florianópolis... 21 Figura 5-8- Rosa dos ventos- Frequência de ocorrência anual- Florianópolis... 22 Figura 5-9- Rosa dos Ventos- Freq. de ocorrência anual- Florianópolis. (Programa Sol-Ar)... 23 Figura 5-10- Rosa dos ventos- Velocidade predominantes- Florianópolis... 24 Figura 5-11- Rosa dos ventos- Velocidade predominantes- Florianópolis. Programa Sol-Ar.... 24 Figura 5-12- Gráfico de Precipitação média mensal- Florianópolis. Normais Climatológicas INMET.... 25 Figura 5-13- Carta Solar- Temperaturas. Jan-Jun... 29 Figura 5-14- Carta Solar- Temperaturas. Jun-Dez... 29 Figura 5-15- Máscara N... 29 Figura 5-16- Máscara NE... 29 Figura 5-17- Máscara E... 29 Figura 5-18- Máscara SE... 30 Figura 5-19- Máscara S... 30 Figura 5-20- Máscara SO... 30 Figura 5-21- Máscara O... 30 Figura 5-22- Máscara NO... 30 Figura 5-23- Carta Bioclimática de Edificações. Florianópolis. Legenda: Verde- Diurno, Vermelho- Noturno... 30 Figura 6-1- Grafico TBS de Barcelos. Zona de Givoni... 32 Figura 6-2- Gráfico TBS de Barcelos, Zona Mahoney... 33 Figura 6-3- Gráfico TBS de Barcelos, Zona Auliciens... 33 Figura 6-4- Gráfico Umidade relativa - Barcelos. Zona Givoni.... 34 Figura 6-5- Gráfico de Horas de Insolação- Barcelos. Normais Climatológicas INMET... 34 Figura 6-6- Gráfico de Precipitação média mensal- Barcelos. Normais Climatológicas INMET... 35 Figura 6-7- Carta Solar Barcelos... 35 Figura 6-8- Máscara N... 36 Figura 6-9- Máscara NE... 36 Figura 6-10- Máscara E... 36 Figura 6-11- Máscara SE... 36 Figura 6-12- Máscara S... 36 Figura 6-13- Máscara SO... 36 CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
4 Figura 6-14- Máscara O... 36 Figura 6-15- Máscara NO... 36 Figura 6-16- Carta Bioclimática de Edificações. Barcelos.... 37 CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
5 LISTA DE TABELAS Tabela 1- Tabela de Caracterização Climática Diária- Florianópolis... 26 Tabela 2- Estratégias Bioclimáticas indicadas (%)... 31 Tabela 3- Estratégias Bioclimáticas indicadas (%)- Barcelos... 37 Tabela 4- Trecho Tabela D3 da Proposta de Normalização em Conforto Ambiental... 40 Tabela 5- Trecho da nova Tabela Paredes, resultado da reelaboração da tabela D3... 40 CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
6 1 INTRODUÇÃO As etapas de trabalho desenvolvidas no período tiveram como objetivo o desenvolvimento de Biblioteca de materiais construtivos (características físicas de dimensões ou espessura de componentes, propriedades óticas e térmicas dos componentes), a Caracterização climática das cidades brasileiras selecionadas (utilização da base de dados LabEEE de dados horários de 14 cidades e Normais climatológicas INMET), o cadastramento de Equipamentos eficientes diretamente relacionados ao projeto de edificações, como ar condicionado, lâmpadas e sistema de aquecimento solar de água (de acordo com base de dados do Procel e INMETRO), a definição, elaboração e desenvolvimento de Estratégias de projeto eficientes (apropriadas ao clima local de acordo com avaliação bioclimática) e a programação e formatação de página eletrônica com conteúdo acima. 2 EQUIPE Pesquisador Junior A: Alexandra Albuquerque Maciel Acadêmico: Michel Bauer Pereira Programador: Renato Lupiano CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
7 3 DEFINIÇÃO DE METODOLOGIA DE TRABALHO Para a definição de metodologia para obtenção e sistematização de dados, primeiramente, foi necessária a determinação de que tipo de informação e forma de apresentação, referente a cada um dos objetivos do projeto, era fundamental para o seu melhor aproveitamento como ferramenta de apoio ao projeto de edificações. Com a definição destes aspectos foi definida a metodologia para obtenção e sistematização dos dados de acordo com os objetivos do projeto. Dessa forma, foi estabelecida metodologia para: O tratamento e sistematização dos dados climáticos das cidades selecionadas Definição dos componentes construtivos característicos e correntes na construção civil brasileira Determinação e cálculo das propriedades termo-físicas dos componentes construtivos definidos. Seleção e apresentação de equipamentos de condicionamento de ar, iluminação e aquecimento de água eficientes. Definição de algoritmo para análise comparativa da eficiência dos equipamentos. Seleção, definição e detalhamento de estratégias de projeto relacionadas a zonas de estratégias bioclimáticas 4 DEFINIÇÃO DOS DADOS FUNDAMENTAIS, TIPO E FORMA DE APRESENTAÇÃO DOS DADOS PARA APOIO AO PROJETO DE EDIFICAÇÕES EFICIENTES A determinação do tipo e forma de apresentação dos dados foi realizada de acordo com os objetivos gerais do projeto, visando a integração das informações e sua utilização como ferramenta de apoio para a geração de soluções em projeto. Dessa forma, foram previamente definidos os itens representativos de cada um dos objetivos estabelecidos. Os itens definidos como itens de acesso principal aos dados sistematizados foram: Item 1- Caracterização climática local Item 2- Estratégias de projeto Item 3- Componentes construtivos Item 4- Equipamentos Eficientes Com a definição destes itens foi feita a determinação do tipo de formatação mais eficiente para compreensão e utilização dos dados referentes a cada um dos itens. 4.1 Dados fundamentais e apresentação para item Caracterização Climática Local. Para definição da forma de tratamento e sistematização de dados a primeira etapa consistiu na definição das cidades a serem incluídas à base de dados. Foram selecionados os dados horários de 14 cidades brasileiras constantes na base dados do Laboratório de (LabEEE). Os arquivos são TRY (Test Reference Year), que representam um ano real de um período de dados climáticos entre 10 e 15 anos, escolhido através da eliminação de anos com dados extremos, apresentados em planilha eletrônica. Esta fonte de dados foi obtida a partir do trabalho de revisão e reformatação dos arquivos climáticos da base de dados LabEEE, realizado pela AET-2, sob responsabilidade da arquiteta Joyce Correna Carlo (CARLO e PEREIRA, 2004). As 14 cidades acima citadas são: Florianópolis, Brasília, Belém, Curitiba, Fortaleza, São Luiz, Maceió, Natal, Porto Alegre, Recife, Rio de Janeiro, Salvador, São Paulo e Vitória. Além destas, dados de um ano real de Belo Horizonte. Além disso, também foram integradas à base de dados, as cidades brasileiras que não apresentavam dados horários, incluindo neste caso os dados das normais climatológicas do período de CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
8 1960 à 1990, baseados em valores médios mensais segundo Organização Mundial de Meteorologia (OMM), constantes de publicação do INMET. As cidades integradas à base foram relacionadas às zonas bioclimáticas definida no Zoneamento Bioclimático Brasileiro, constante do Projeto de Normalização em Conforto Ambiental- Projeto 02: 135.07-003. Para o processo de caracterização climática foi necessário determinar primeiramente quais as variáveis climáticas mais relevantes e qual o tipo de formatação mais eficiente para compreensão e utilização dos dados. Com base em estudo piloto realizado em pesquisa de doutorado da arquiteta Alexandra A. Maciel, foi possível estimar quais as variáveis climáticas de maior relevância para determinação de soluções de projeto durante o processo de concepção do arquiteto. Dessa forma foram determinadas como variáveis climáticas fundamentais para caracterização climática, as variáveis de: Temperatura de bulbo seco; Umidade relativa; Radiação solar (global, direta e difusa); Horas de Insolação (no caso das cidades com dados de normais); Direção dos ventos e velocidade dos ventos; Precipitação. De acordo com cada uma das variáveis selecionadas foi feita a determinação da forma de apresentação gráfica dos dados buscando proporcionar seu melhor aproveitamento e compreensão para o processo de projeto, uma vez que o arquiteto está mais intimamente ligado a linguagem gráfica, materializando as informações e conhecimento acumulado através da linguagem gráfica. A apresentação gráfica foi diferenciada de acordo com a disponibilidade de dados horários. Para temperatura do ar e umidade relativa, o gráfico de máximas e mínimas diárias foi definido como forma de apresentação gráfica mais compreensível ao projetista. No caso de não existir a disponibilidade de dados horários para obtenção destas máximas e mínimas diárias, foi definida a apresentação dos valores médios mensais, incluindo médias das máximas e média das mínimas. Verificouse a importância de relacionar os dados com as condições de conforto térmico humanas, desta forma determinou-se a importância de destacar sobre os gráficos de temperatura e umidade os limites de conforto utilizados por GIVONI (1992) em sua Carta Bioclimática de Edificações. Além da opção de visualizar os dados com a zona de conforto de Givoni, também se optou por oferecer a possibilidade de visualização dos dados de temperatura com a zona de conforto determinada por Mahoney (KOENIGSBERGER, 1980) e com a zona de conforto determinada por Auliciens (SZOKOLAY, 1980). Os limites de conforto estabelecidos por Mahoney em suas tabelas de análise bioclimática permitem a diferenciação das condições de conforto noturnas e diurnas, o que permite ao projetista uma maior precisão para determinação de estratégias de projeto específicas para edificações com padrões de uso diferenciados para o dia e noite. O diferencial da zona de conforto estabelecida por Auliciens está no fato de torná-la dinâmica, ou seja, ela varia de acordo com a temperatura neutra ao longo do ano, ajustando-se a cada estação do ano. Para velocidade e direção dos ventos, o gráfico tipo rosa dos ventos foi definido como a forma de apresentação gráfica com maior possibilidade de aproveitamento para projeto de soluções arquitetônicas diretamente relacionadas ao seu comportamento. Para direção dos ventos o gráfico apresenta os percentuais de ocorrência de ventos para cada direção, por estação do ano (Primavera, Verão, Outono e Inverno). Para velocidade dos ventos são apresentadas as velocidades médias de maior ocorrência para CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
9 cada direção e estação do ano. As cidades que apresentam somente dados de normais climatológicas não incluem o registro e apresentação gráfica destas variáveis. Para precipitação, a partir da fonte de dados das normais climatológicas seria possível compor gráfico dos dados médios mensais de precipitação por gráfico de barras para melhor legibilidade. Com a disponibilidade de dados horários, é possível integrar ao gráfico dados das médias máximas e mínimas mensais de precipitação, oferecendo mais informação ao projetista. O tratamento de dados horários também permite a composição de freqüência de ocorrência para intervalos pré-determinados de precipitação. Para tanto deverá ser realizada a integração dos dados horários da variável de precipitação aos arquivos TRY constantes da base LabEEE. Para radiação solar, o gráfico de isolíneas com as médias horárias mensais para radiação direta, global e difusa, foi determinado como a apresentação gráfica mais compacta e consistente para compreensão do seu comportamento e variação anual. A base de dados horários de radiação solar consta da base LabEEE, e foi obtida através do trabalho de sistematização e definição de algoritmos realizado por CARLO e PEREIRA (2004). Para as cidades sem base de dados horária, serão utilizados dados das normais climatológicas do INMET e neste caso deve-se utilizar os dados de horas de insolação para construção de um gráfico de barras com as médias mensais. Também se observou a importância de relacionar os dados de radiação com as posições relativas do sol verificadas através de carta solar. A carta solar para latitude de cada cidade constante da base também foi determinada como gráfico de importância fundamental como ferramenta de projeto, sendo necessária sua integração a base de dados. Neste caso também se verifica a importância de relacionar a geometria solar com as condições de conforto térmico humanas. Esta relação foi definida através da relação da posição relativa do sol sobre a carta solar com a respectiva temperatura do ar, atribuindo cores diferenciadas a intervalos de temperatura de acordo com zoneamento de conforto utilizado por Givoni. A visualização destes dados destacados sobre a carta permite ao projetista uma melhor compreensão do comportamento da radiação solar ao longo do dia, através da inter-relação dos dois gráficos. Outra forma de apresentação dos dados considerada bastante relevante para caracterização climática foi a apresentação do comportamento dos dados tratados das variáveis selecionadas por estação do ano, caracterizando as temperaturas médias, umidade relativa, direção e velocidades predominantes dos ventos e estratégias predominantes de resfriamento e aquecimento para cada período do dia. A caracterização do comportamento climático em cada período do dia permite ao projetista uma maior flexibilidade e precisão na definição de soluções de projeto apropriadas a padrão de uso da edificação, levando em consideração que as edificações podem ter uso diferenciado por turno. A caracterização climática é concluída através da apresentação da Carta Bioclimática de Edificações na qual são identificados os percentuais indicados para cada zona de estratégia bioclimática de acordo com dados horários de temperatura e umidade relativa ou dados das normais climatológicas plotados sobre a carta. Estes percentuais devem ser apresentados em tabela com indicativo dos percentuais de conforto, desconforto e estratégias indicadas para situação de desconforto por frio e calor. 4.2 Dados fundamentais e forma de apresentação para item Estratégias de Projeto As estratégias de projeto serão selecionadas a partir da relação do comportamento climático local com limites pré-estabelecidos de conforto. Esta relação pode ser realizada através da Carta Bioclimática de Edificações (GIVONI, 1992), que apresenta delimitações relacionadas a temperatura do ar, umidade relativa, temperatura de bulbo úmido e conteúdo de umidade para indicação sobre a carta psicrométrica dos CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
10 intervalos em que seria possível garantir conforto térmico, e aqueles em que seria necessário a aplicação de determinada estratégia para alcançar as condições de conforto indicadas. Dessa forma seriam utilizadas as estratégias indicadas no zoneamento estabelecido na Carta Bioclimática para a partir daí, realizar o processo de detalhamento de soluções de projeto relacionadas a cada uma das estratégias indicadas. Por exemplo, para estratégia de ventilação seriam pesquisadas em bibliografia específica e sites especializados, soluções de projeto que representem exemplos de aplicação prática da estratégia. A partir da identificação das soluções representativas de cada estratégia serão definidos desenhos esquemáticos representativos. Além disso, para melhor entendimento do esquema representativo de cada solução, torna-se fundamental sua relação com projetos de edificações que apresentem a aplicação real da solução, através de imagens fotográficas e referência da obra. Dessa forma, os desenhos e imagens fotográficas representativas das soluções, devem ser associados a cada estratégia. Também devem ser destacadas soluções de projeto para estratégia de sombreamento, que é característica de todas as regiões climáticas brasileiras. Também deve ser realizado detalhamento do uso de isolamento térmico e cores nas superfícies uma vez que, são ações geralmente integradas às estratégias destacadas na carta bioclimática. O produto final dessa etapa seria a apresentação das soluções estruturadas em tabelas onde seriam apresentados os grupos de soluções de projeto para cada estratégia, com o desenho esquemático da solução, a fotografia de uma edificação de exemplo (quando houver) e o texto descritivo da solução. 4.3 Dados fundamentais e forma de apresentação para item Componentes Construtivos O tipo de componente construtivo a ser selecionado para uma edificação exerce uma influência significativa sobre os ganhos e perdas térmicas de uma edificação. Sua escolha é realizada desde as fases iniciais de projeto para a definição do partido e, portanto é fundamental oferecer condições ao projetista para que ele incorpore o comportamento térmico aos critérios de escolha dos componentes. As propriedades de transmitância térmica, capacidade térmica e atraso térmico foram definidas como as propriedades mais representativas das características termo-físicas dos componentes construtivos. Estas propriedades estão incorporadas à tabela de componentes construtivos de parede e cobertura incluída na Proposta de Normalização em Conforto Ambiental (Projeto 02: 135.07-003, 1998). Dessa forma, serão acrescentadas à tabela já existente da Norma, novas tipologias de paredes e coberturas, selecionadas através de pesquisa em literatura especializada, procurando identificar materiais e componentes construtivos correntes na construção civil brasileira para cobertura e parede, incluindo os componentes definidos na proposta de Normalização em Conforto Ambiental. Além de novos componentes de parede e cobertura também serão incluídos quatro tipos básicos de vidro para exemplificar a variação de suas propriedades térmicas de acordo com essas tipologias. No caso dos vidros as propriedades térmicas de interesse são a transmitância térmica (W/m 2o C), a transmitância da luz visível (%), a reflexão interna e externa (%), a absorção (%) e o fator solar. Serão apresentados intervalos típicos destas propriedades para cada tipo de vidro apresentado obtidos a partir de catálogos de fabricantes. Para tanto deve ser realizada a ilustração gráfica de cada um dos componentes construtivos definidos, como forma de auxiliar a visualização e compreensão do projetista. A ilustração do componente deverá ser apresentada em conjunto com texto descritivo e os dados calculados de transmitância térmica, capacidade térmica e atraso térmico. CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
11 4.4 Dados fundamentais e forma de apresentação para item Equipamentos Eficientes Os equipamentos eficientes serão selecionados a partir dos dados de equipamentos fornecidos pelo Procel e INMETRO. Para auxiliar o projetista no desenvolvimento de projetos de edificações eficientes serão fornecidos somente dados de equipamentos diretamente relacionados ao projeto da edificação, como ar condicionado, lâmpadas elétricas e aquecedores solares. Serão apresentados somente os equipamentos com selo A. Para fornecer ao projetista uma idéia da eficiência do equipamento, será fornecida a possibilidade de cálculo simplificado do consumo mensal do equipamento com selo A da categoria apresentada, tendo como base de comparação os dados de consumo e eficiência de um equipamento da mesma categoria com selo E. Estes dados serão apresentados em tabelas onde será apresentada a eficiência de cada equipamento, sua potência elétrica e outros dados relevantes destacados na tabela disponibilizada pelo Procel. Para auxiliar o projetista na compreensão do conceito de eficiência e funcionamento do equipamento será apresentado pequeno texto explicativo de cada grupo de equipamentos. 4.5 Definição de Lay-out e Forma de apresentação dos dados formatados Foi necessária a realização de esboços iniciais da página, a ser veiculada via internet, como forma de estruturar o andamento das etapas baseado em uma idéia inicial do layout e forma de apresentação em formato WEB. Através de esboço foi definida a barra de acesso aos itens definidos como itens principais de acesso aos dados sistematizados. Foi então estabelecida uma barra superior com o menu de acesso aos itens de Caracterização Climática Local, Estratégias de Projeto, Componentes Construtivos, Equipamentos Eficientes e um link para contato e links importantes. A partir daí foi definido como seriam acessados e apresentados os dados relacionados ao item de Caracterização Climática Local. O melhor meio encontrado para que o usuário acessasse rapidamente os dados da cidade desejada foi o mapa gráfico do Zoneamento Bioclimático Brasileiro apresentado na Proposta de Normalização em Conforto Ambiental (Projeto 02: 135.07-003, 1998). Através da legenda de zonas bioclimáticas apresentadas no mapa o usuário tem a opção de acessar as cidades referentes àquela zona e a partir daí optar pela visualização dos Dados climáticos ou da Carta Bioclimática da cidade desejada. A Figura 4-1 apresenta o esboço da página de acesso à Caracterização climática local com o mapa do Zoneamento Bioclimático Brasileiro. Figura 4-1- Esboço página de acesso ao item Caracterização Bioclimática Local CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
12 Clicando na opção Dados Climáticos são apresentados todos os gráficos formatados relacionados as variáveis climáticas da cidade selecionada. Os gráficos serão apresentados lado a lado em dimensões reduzidas, mas o usuário tem a possibilidade de observá-los em forma ampliada ao clicar sobre a figura. A Figura 4-2 apresenta o esboço da página para o lay-out da parte Dados Climáticos no caso de cidades com base de dados horários. A Figura 4-3 apresenta o esboço da página para o lay-out da parte Dados climáticos no caso de cidade com dados de normais. Figura 4-2- Lay-out da parte Dados Climáticos no caso de cidades com base de dados horários CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
13 Figura 4-3- Lay-out da parte Dados Climáticos no caso de cidades com dados de Normais Em ambas opções o usuário pode acessar direto a parte Carta Bioclimática através de link disponível ou voltar na página anterior com o Mapa de Zoneamento Biocimático e acessar a Carta Bioclimática através da cidade selecionada. No caso de cidades com dados horários(figura 4-4), ao optar pela Carta Bioclimática o usuário vai visualizar a Carta Bioclimática de Edificações com a mancha de dados horários plotados sobre a carta e uma tabela dos percentuais indicados para as estratégias de maior ocorrência para resfriamento e aquecimento. Para cidade com dados de normais (Figura 4-5) a carta Bioclimática vai ser apresentada com os dados de temperatura e umidade médias mensais e tabela com percentuais de estratégias indicados para cada mês do ano. CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
14 Figura 4-4- Lay-out da parte Carta Bioclimática para cidades com dados horários Figura 4-5 Lay-out da parte Carta Bioclimática para cidades com dados de Normais. Para apresentação das soluções de projeto relacionadas a cada estratégia bioclimática, estas serão apresentadas agrupadas a estratégia selecionada e apresentadas juntamente com os respectivos desenhos esquemáticos, texto descritivo e fotografia de exemplo (se houver) como apresentado na Figura 4-6. Este item pode ser acessado através da barra superior de menu ou clicando sobre o nome da estratégia apresentada na tabela da parte Carta Bioclimática. Figura 4-6- Lay-out Item Estratégia de Projeto Como citado anteriormente o item Componente Construtivo apresentará componentes de parede, cobertura e vidros com as suas respectivas ilustrações e dados calculados de transmitância térmica, capacidade térmica e atraso térmico. No caso dos vidros as propriedades térmicas apresentadas serão a transmitância térmica (W/m 2o C), a transmitância da luz visível (%), a reflexão interna e externa (%), a absorção (%) e o fator solar. A forma de apresentação definida é apresentada na Figura 4-7. CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
15 Figura 4-7- Lay-out item Componentes Construtivos. O item Equipamentos Eficientes será apresentado através de menu acessado ao passar o mouse sobre o botão Equipamentos Eficientes. Este menu vai abrir quadro com as opções de equipamentos oferecida de Ar condicionado, Lâmpadas, Reatores e Aquecedores Solares. Ao clicar sobre o tipo de equipamento desejado aparece pequeno texto explicativo e ilustrativo sobre aquele grupo de equipamentos e lista com modelos de equipamentos agrupados e seus respectivos dados, como apresentado na Figura 4-8. Para equipamentos de ar condicionado, na parte superior na tela abaixo da barra superior de menu, aparecerá quadro de cálculo de consumo do equipamento selecionado em comparação com consumo de equipamento de baixa eficiência. Figura 4-8- Lay-out item Equipamentos Eficientes CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
16 5 CONTEÚDO PARA CARACTERIZAÇÃO CLIMATICA- ROTINA PARA CIDADES COM BASE DE DADOS HORÁRIOS. Com a determinação da forma de apresentação gráfica ideal como fonte de informação para projeto, partiu-se para a determinação da forma de tratamento dos dados para sua obtenção. O primeiro passo foi selecionar uma cidade que apresentasse dados horários, pois com o estabelecimento de rotina para o tratamento dos dados desta cidade, torna-se possível a sistematização do tratamento dos dados para as demais cidades. Foi selecionada a cidade de Florianópolis. 5.1 Rotina para tratamento dos dados e formatação gráfica para Caracterização Climática Mensal e Anual Primeiramente foi estabelecida rotina para caracterização climática mensal e anual através do tratamento das variáveis climáticas citadas. Para realização desta etapa foi utilizada planilha eletrônica, onde foram primeiramente inseridos os dados horários das variáveis climáticas selecionadas a partir da base de dados LabEEE, da cidade de Florianópolis. A forma de apresentação gráfica determinada anteriormente orientou a rotina de sistematização de dados estabelecida para cada uma das variáveis. Dessa forma, a rotina de tratamento de dados estabelecida para cada variável climática é destacada abaixo: 5.1.1 Temperatura do ar Para obtenção das máximas e mínimas diárias, estes valores foram identificados e destacados a partir da base horária e organizados em nova planilha em forma de tabela, com uma coluna para os valores máximos diários e outra para os valores mínimos diários. Com a seleção da tabela construída com os dados de valores máximos e mínimos diários de temperatura foi montado gráfico de linhas, uma linha para os máximos diários e outra linha para os mínimos diários. Para identificação da zona de conforto de Givoni sobre o gráfico, foram incluídas outras duas colunas na tabela com valores máximos e mínimos diários de temperatura, uma coluna com o limite superior de conforto de 29 o C e outra coluna com o limite inferior de conforto de 18 o C, determinados a partir de uma simplificação da zona de conforto de Givoni. Também foi produzido gráfico trocando os limites de Givoni pelos limites de conforto de Mahoney, como alternativa de análise. Para tanto, foi necessário aplicar rotina indicada nas tabelas de Mahoney para identificação destes limites. Esta rotina compreende a identificação do Grupo de Umidade e Temperatura Média Anual da cidade, onde o Grupo de Umidade é determinado pela média mensal da umidade relativa. Os Grupos de Umidade e Temperatura média anual estão automaticamente condicionados aos intervalos pré-determinados de conforto, diurno e noturno. Outro gráfico alternativo incluído para análise bioclimática foi o gráfico de temperatura com limites de Auliciens (AULICIENS e SZOKOLAY, 1997), que formulou em 1981 um modelo adaptativo de termoregulação, que considera a não existência de um ótimo estático e constante. No modelo adaptativo, a preferência térmica é vista como o resultado da resposta fisiológica tanto para parâmetros internos imediatos (aqueles medidos pelos índices) e expectativas baseadas em determinantes climato-culturais, isto é, experiências passadas. Auliciens achou correlações muito similares usando uma base de dados que incluía tanto edifícios condicionados quanto não condicionados, com a temperatura neutra variando entre 18 o C e 28 o C. A equação da temperatura neutra nesse caso é Tn=17.6 +0.31*Tm. Onde Tm é a temperatura média mensal externa. CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
17 Estes valores foram obtidos a partir da base horária de dados de temperatura e transcritos em nova planilha onde foram estruturados de forma a permitir a automatização para obtenção dos dados para novas cidades. Dessa forma, com a inserção de novo arquivo de dados horários a obtenção dos valores de máximas e mínimas diárias é automatizada, assim como os gráficos resultantes com limites de Givoni, Mahoney e Auliciens. Os gráficos resultantes deste processo são três. O gráfico de linhas de máximas e mínimas diárias de temperatura com limites de conforto de Givoni, o gráfico de linhas de máximas e mínimas diárias de temperatura com limites de conforto de Mahoney e o gráfico de linhas de máximas e mínimas diárias de temperatura com limites de conforto de Auliciens. Com a obtenção dos gráficos foi necessária a sua formatação para apresentação, incluindo determinação de cores, espessura de linha e texto. Esta formatação foi realizada focalizando sua melhor compreensão e visualização em meio digital (monitor). Utilizando os limites de conforto demarcados sobre os gráficos foi destacada sobre o gráfico a zona de conforto delimitada por estes limites, através do uso de editor gráfico, que permitiu o uso de cores com transparência sobre a zona. Além disso, esta zona foi identificada através de legenda. Como resultado final foram produzidas três figuras (ver Figura 5-1, Figura 5-2 e Figura 5-3), gráfico com zona de Givoni, gráfico com Zona de Mahoney e gráfico com Zona de Auliciens, em formato JPEG de resolução 150dpi para inserção na base de dados. As três figuras geradas devem ser salvas nas pastas Caracterização Climática>Gráficos>Florianópolis. O arquivo resultante no editor gráfico, com cada zona de conforto e legenda, será utilizado como arquivo base para execução do mesmo procedimento para as demais cidades. Figura 5-1- Grafico TBS diária- Florianópolis. Zona de Givoni CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
18 Figura 5-2- Gráfico TBS diária- Florianópolis, Zona Mahoney. Figura 5-3- Gráfico TBS diária- Florianópolis, Zona Auliciens 5.1.2 Umidade Relativa Para obtenção das máximas e mínimas diárias, estes valores foram identificados e destacados a partir da base horária e organizados em nova planilha em forma de tabela, com uma coluna para os valores máximos diários e outra para os valores mínimos diários. Com a seleção da tabela construída com os dados de valores máximos e mínimos diários de umidade foi construído gráfico de linhas, uma linha para os máximos diários e outra linha para os mínimos diários. Para identificação da zona de conforto de Givoni sobre o gráfico, foram incluídas outras duas colunas na tabela com valores máximos e mínimos diários de temperatura, uma coluna com o limite superior de conforto de 80% e outra coluna com o limite inferior de conforto de 20%, determinados a partir de uma simplificação da zona de conforto de Givoni. Os dados foram estruturados de forma a permitir a automatização para obtenção dos dados para novas cidades. Dessa forma, com a inserção de novo arquivo de dados horários a obtenção dos valores de máximas e mínimas diárias é automatizada, assim como o gráfico resultante. CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
19 Deste processo resulta um gráfico, que é o gráfico de linhas de máximas e mínimas diárias de umidade relativa com limites de conforto de Givoni. Com a obtenção do gráfico foi necessária a sua formatação para apresentação, incluindo determinação de cores, espessura de linha e texto. Esta formatação foi realizada focalizando sua melhor compreensão e visualização em tela. Utilizando os limites de conforto demarcados sobre os gráficos foi destacada sobre o gráfico a zona de conforto delimitada por estes limites, através do uso de editor gráfico, que permitiu o uso de cores em transparência sobre a zona. Além disso, esta zona foi identificada através de legenda. Como resultado final foi produzida uma figura (ver Figura 5-4) em formato JPEG de resolução 150dpi para inserção na base de dados. A figura gerada deve ser salva nas pastas Caracterização Climática>Gráficos>Florianópolis. O arquivo elaborado no editor gráfico com a zona de conforto e legenda será utilizado como arquivo base para elaboração das figuras dos gráficos das demais cidades. Figura 5-4- Gráfico Umidade relativa diária- Florianópolis. Zona Givoni. 5.1.3 Radiação Solar A partir da base horária foram identificados e destacados em nova planilha os valores de radiação global para cada hora do dia. Dessa forma, os valores de radiação de cada hora do dia foram agrupados em colunas para cada hora, de onde foram obtidas as médias mensais de radiação global para cada hora do dia. Estes valores foram transcritos em tabela permitindo a construção de gráfico de isolíneas com intervalos de 100 Wh/m 2. Este tratamento foi estruturado através do desenvolvimento de macro em Visual Basic para automatização do processo de agrupamento de dados horários em colunas facilitando a sistematização do tratamento de dados para as demais cidades. O mesmo processo foi realizado para obtenção dos gráficos de radiação direta e difusa. Os gráficos gerados (ver Figura 5-5 à Figura 5-7) são copiados e colados como figura no arquivo Florianópolisgraficos.doc. Este arquivo deve ser salvo na pasta Caracterização Climática>Gráficos>Florianópolis. CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
20 Radiação Global Horizontal (Wh/m 2 ) jan fev mar abr mai jun mês jul ago set out nov 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 hora 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 dez 0 0.0-100.0 100.0-200.0 200.0-300.0 300.0-400.0 400.0-500.0 500.0-600.0 600.0-700.0 700.0-800.0 Figura 5-5- Gráfico Radiação Global- Florianópolis. Radiação Direta (Wh/m 2 ) jan fev mar abr mai jun mês 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 jul ago set out nov dez 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 hora 0.0-100.0 100.0-200.0 200.0-300.0 300.0-400.0 400.0-500.0 Figura 5-6- Gráfico de Radiação Direta- Florianópolis CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
21 Radiação Difusa Horizontal (Wh/m 2 ) jan fev mar abr mai jun mês 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 jul ago set out nov dez 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 hora 0.0-100.0 100.0-200.0 200.0-300.0 300.0-400.0 Figura 5-7- Gráfico de Radiação Difusa- Florianópolis 5.1.4 Direção dos ventos Para obtenção das freqüências de maior ocorrência, para cada direção dos ventos, primeiramente foram identificados e destacados a partir da base horária, os dados de direção dos ventos referente a cada estação do ano. Dessa forma, foram transcritos em nova planilha os dados de direção dos ventos de 22/12 a 22/03 agrupados para o Verão, de 23/09 a 21/12 agrupados para Primavera, de 23/06 a 22/09 agrupados para Inverno e 23/03 a 22/06 agrupados para Outono. Para identificação das direções dos ventos foi determinado que para intervalo de 22,5 o a 67,5 o - vento NE, intervalo de 67,5 o a 112,5 o - vento E, intervalo de 112,5 o a 157,5 o - vento SE, intervalo de 157,5 o a 202,5 o - vento S, intervalo de 202,5 o a 247,4 o vento SO, intervalo de 247,5 o a 292,5 o vento O e intervalo de 292,5 o a 337,5 o - vento NO. Somente para o vento Norte são considerados dois intervalos, de 337,5 o a 360 o e de 0,1 o a 22,5 o. Pois o 0 na base de dados LabEEE é considerado calmaria. A partir dos dados de direção dos ventos agrupados para cada estação do ano foram identificadas as freqüências de ocorrência de ventos em cada uma das estações e freqüência de calmaria com a transcrição dos dados em nova planilha e posteriormente reorganizados em tabela com percentual de ocorrência de ventos para cada direção separados por estação do ano. A partir desta tabela foram construídos gráficos de barras de histogramas de ocorrência para cada direção, com quatro barras, uma para cada estação. A partir dos oito gráficos resultantes é possível realizar a posterior construção da rosa dos ventos onde cada gráfico comporá um dos lados da rosa. Em um primeiro momento a rosa dos ventos foi construída utilizando editor gráfico para composição da figura (Figura 5-8) com os dados obtidos, resultando em uma figura em formato JPEG, com resolução de 150dpi. CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
22 Figura 5-8- Rosa dos ventos- Frequência de ocorrência anual- Florianópolis. Porém, observou-se a necessidade de elaborar um programa computacional específico para automatizar a obtenção do gráfico da Rosa dos Ventos. Este programa, com nome provisório de Sol-Ar, foi desenvolvido durante o mês de janeiro. Para o desenvolvimento do programa foi utilizada como base a freqüência de ocorrência dos ventos e velocidade predominante dos ventos (que será detalhada no item seguinte, Velocidade dos Ventos) para cada direção em cada estação do ano, obtidos através do processo de sistematização de dados da cidade de Florianópolis. Os oito gráficos elaborados anteriormente em planilha eletrônica, com histogramas de ocorrência para cada direção, foram utilizados para conferir a saída gráfica do programa. Com esta verificação atestou-se a precisão e adequação do programa, e dessa forma foi possível elaborar base de dados necessária a utilização do programa, com dados de freqüência de ocorrência de ventos e de velocidade predominante por direção para cada estação do ano de cada uma das 14 cidades com dados horários. Dessa forma, ao utilizar o Sol-Ar, o usuário pode obter as Rosas dos Ventos de freqüência de ocorrência dos ventos e de velocidade predominante por direção e estação do ano da cidade selecionada e tabela com percentual de calmaria por estação do ano. A montagem da base de dados foi realizada pelo bolsista Michel Bauer e a elaboração do programa foi realizada com o apoio do programador Edson T. Ono, programador do LabEEE. O programa será disponibilizado gratuitamente através da página do LabEEE. A Figura 5-9 apresenta a Rosa dos Ventos de Florianópolis obtida através do programa desenvolvido. O gráfico gerado é copiado e colado como figura no arquivo Florianópolis-graficos.doc. Este arquivo deve ser salvo na pasta Caracterização Climática>Gráficos>Florianópolis. CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
23 Figura 5-9- Rosa dos Ventos- Freq. de ocorrência anual- Florianópolis. (Programa Sol-Ar) 5.1.5 Velocidade dos ventos Para identificação das velocidades médias do ar predominantes para cada direção, primeiramente foram identificados e destacados a partir da base horária, os dados de velocidade dos ventos referente a cada estação do ano. Dessa forma, foram transcritos em nova planilha os dados de velocidade dos ventos de 22/12 a 22/03 agrupados para o verão, de 23/09 a 21/12 agrupados para primavera, de 23/06 a 22/09 agrupados para inverno e 23/03 a 22/06 agrupados para outono. A partir dos dados de velocidade dos ventos agrupados para cada estação do ano em planilha específica para cada estação onde os dados foram reorganizados transcrevendo as velocidades médias do ar de cada direção. Dessa forma foram identificadas as freqüências de ocorrência de velocidades dos ventos considerando intervalos de 2 m/s. A ocorrência de ventos a 0m/s foi considerada calmaria. A velocidades médias do ar de maior ocorrência para cada direção e estação do ano foram transcritas e reorganizadas em tabela a partir da qual foram construídos gráficos de barras com as velocidades de maior ocorrência para cada direção e estação do ano. Os oito gráfico resultantes, com as velocidade predominantes por direção para cada estação do ano, também foram utilizados como base para conferência da correção e precisão dos dados obtidos através do programa computacional Sol-Ar, desenvolvido para a obtenção das Rosas dos Ventos de cada cidade. Como no caso dos dados de freqüência de ocorrência, também foi construída, em um primeiro momento a rosa dos ventos das velocidades predominantes dos ventos utilizando editor gráfico para composição da figura (Figura 5-10) com os dados obtidos, resultando em uma figura em formato JPEG, com resolução de 150dpi. A Figura 5-11 apresenta a Rosa dos Ventos das velocidades predominantes por direção de Florianópolis, obtida com o programa Sol-Ar. O gráfico gerado é copiado e colado como figura no arquivo Florianópolis-graficos.doc. Este arquivo deve ser salvo na pasta Caracterização Climática>Gráficos>Florianópolis. CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
24 Figura 5-10- Rosa dos ventos- Velocidade predominantes- Florianópolis. Figura 5-11- Rosa dos ventos- Velocidade predominantes- Florianópolis. Programa Sol-Ar. 5.1.6 Precipitação Os dados de precipitação tratados até o momento foram os dados médios mensais constantes das normais climatológicas do INMET, a partir dos quais foi construído gráfico de barras. Este gráfico também foi transformado em figura em formato JPEG para composição da base de dados (ver Figura 5-12). O gráfico gerado é copiado e colado como figura no arquivo Florianópolis-graficos.doc. Este arquivo deve ser salvo na pasta Caracterização Climática>Gráficos>Florianópolis. Pretende-se realizar o tratamento de dados horários constante na base de dados LabEEE para obtenção das médias das máximas e mínimas mensais, e máximas e mínimas absolutas, além de histograma de freqüência. CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
25 Precipitacao (mm) 250 200 150 100 198 176 186 97 97 75 95 93 127 126 129 146 50 0 jan fev mar abr mai jun jul ago set out Figura 5-12- Gráfico de Precipitação média mensal- Florianópolis. Normais Climatológicas INMET. 5.2 Rotina para tratamento dos dados e formatação gráfica para Caracterização Climática Diária nov dez Após a determinação da rotina para caracterização climática mensal e anual, foi estabelecida rotina para a caracterização climática diária através do tratamento das variáveis citadas da cidade de Florianópolis. Para realização desta etapa também foi utilizada planilha eletrônica, onde foram primeiramente inseridos os dados horários das variáveis climáticas selecionadas a partir da base de dados LabEEE. A rotina estabelecida para o tratamento das variáveis foi orientada pela forma de apresentação gráfica determinada anteriormente, que neste caso foi estabelecida em 4 grupos para caracterização de cada período do dia: Madrugada de 1 às 6 horas, Manhã de 7 às 12 horas, Tarde das 13 às 18 horas e Noturno das 19 às 24 horas. Como resultado final foi produzida uma tabela em planilha eletrônica com os resultados finais agrupados, cujos dados devem ser utilizados para alimentação da base de dados para a página que ficará disponível via internet. Com a montagem da tabela observou-se posteriormente que os dados reunidos seriam mais bem disponibilizados na página, não em forma de tabela mas através de um botão disponível na parte de Dados Climáticos. Com este botão o usuário poderia optar pelo período do dia e variáveis de interesse e assim, apareceriam somente as linhas referentes ao período selecionado. A rotina de tratamento de dados estabelecida para cada variável climática é destacada abaixo: 5.2.1 Temperatura do ar A partir da base horária os dados de temperatura do ar foram destacados e transcritos em nova planilha reagrupados por período do dia para cada estação do ano. Dessa forma, foi possível a identificação dos percentuais de ocorrência de temperaturas nestes períodos para intervalos de 1 o C (de 0 o C a 45 o C). A partir da identificação destas freqüências foram destacadas e reorganizadas em tabela, as temperaturas de maior ocorrência e os percentuais de ocorrência de temperaturas fora da zona de conforto (de 18 o C a 29 o C) para cada período do dia por estação do ano. A partir dos dados reagrupados por período do dia para cada estação também foram identificados e inseridos na citada tabela, as temperaturas máximas e mínimas absolutas, as médias das máximas, médias e médias das mínimas para cada período. CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
26 5.2.2 Umidade Relativa do Ar A partir da base horária, os dados de umidade relativa do ar foram destacados e transcritos em nova planilha reagrupados por período do dia para cada estação do ano. Dessa forma, foi realizada a identificação da umidade máxima e mínima absolutas e umidade relativa média, e a transcrição destes dados na tabela, para cada período do dia por estação do ano. 5.2.3 Direção dos ventos A partir da base horária, os dados de direção dos ventos foram identificados e transcritos em nova planilha reagrupando os dados por período do dia para cada estação do ano. Os intervalos para cada orientação foram os mesmos utilizados na caracterização climática mensal, com o 0 referente ao período de calmaria. Dessa forma, foram identificadas as direções predominantes dos ventos para cada período do dia, sistematizando a inserção das direções identificadas com seus respectivos percentuais na tabela de caracterização climática diária. Também foi incluída uma linha com a freqüência de calmaria para cada período do dia por estação do ano. 5.2.4 Velocidade dos ventos Assim como os dados de direção dos ventos, os dados de velocidade dos ventos foram transcritos a partir da base horária sendo reagrupados por período do dia para cada estação do ano em nova planilha. Para cada um destes períodos foram determinadas as freqüências de velocidades do ar, considerando velocidades de 0 a 10m/s, em intervalos de 2m/s. A partir daí foram identificadas as velocidades do ar de maior ocorrência, sistematizando a inserção das velocidades identificadas com seus respectivos percentuais na tabela de caracterização climática diária. 5.2.5 Estratégias bioclimáticas Na tabela de caracterização climática também foram inseridas as estratégias indicadas para resfriamento e aquecimento para cada período do dia e estação do ano. Para tanto, foi necessária a utilização do programa Analysis Bio. Através do programa, que contém em sua base os dados horários das cidades da base LabEEE, foi selecionada a cidade de Florianópolis para abrir a carta bioclimática de edificações fazendo a opção de plotar separadamente os dados referentes a cada período do dia e estação do ano. Com a plotagem dos dados dentro do período especificado foi possível identificar através do relatório do próprio programa os percentuais indicados para cada estratégias. Dessa forma, foi possível identificar as estratégias de maior incidência para cada período e transcreve-las com seus respectivos percentuais para a tabela de caracterização climática diária. O mesmo procedimento deverá ser tomado para as demais cidades, que resultará na obtenção de dados que serão automaticamente preenchidos na tabela resultante do arquivo em planilha eletrônica, a partir da qual serão retirados os dados para inserção na base de dados da citada página da internet. A Tabela 1 apresenta figura da Tabela de Caracterização Climática Diária gerada com os dados tratados de Florianópolis. Tabela 1- Tabela de Caracterização Climática Diária- Florianópolis CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
27 5.3 Carta Solar Como citado anteriormente foi verificada a importância da introdução da carta solar na base de dados para caracterização climática. Dessa forma para construção da carta solar, foi utilizado programa em desenvolvimento pelo LABEEE, que permite a construção da carta solar, em projeção estereográfica, específica para latitude de cada local. Através do programa, provisoriamente intitulado Sol-Ar, foi selecionada a cidade de Florianópolis para visualização gráfica da carta desta latitude. Porém, como CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
28 determinado anteriormente, para ampliar seu aproveitamento como ferramenta de projeto viu-se necessário relacionar a geometria solar indicada através da carta com as respectivas temperaturas do ar, o que permitiria ao projetista um melhor entendimento dos requerimentos de conforto térmico para definição dos períodos fundamentais de sombreamento. Dessa forma, foi necessário incorporar ao programa uma nova rotina definindo os algoritmos que permitissem a plotagem de pontos específicos sobre a carta, localizando exatamente a posição solar em dias e horas específicos. Para tanto foi necessário realizar a conversão da hora legal (presente nos arquivos das temperaturas) para hora solar (que seria a hora representada sobre a carta solar). Para essa conversão foi utilizado trabalho desenvolvido no mestrado de Telma Pitta (PITTA, 2001) que faz a conversão para as 8760 horas do ano, de acordo com a longitude do local. Foram plotados pontos de 10 em 10 minutos. Nesta etapa do trabalho foi necessário o apoio do programador responsável pelo desenvolvimento do programa, Edson T. Ono. Para obtenção e desenvolvimento dos algoritmos necessários foi realizada uma pesquisa em literatura específica (SILVA e MALATO, 1969 e SZOKOLAY, 1980) e em ambientes especializados da internet. Através da pesquisa realizada foi possível definir os algoritmos indicadores da altura solar e das coordenadas x,y relativas a hora solar e declinação magnética. Com isso foi possível realizar a localização de pontos específicos sobre a carta. A posição relativa do sol em dias e horas específicos foi relacionada à respectiva temperatura através da formatação de base de dados para cada cidade a partir da base horária LabEEE. Foram atribuídas cores diferentes a intervalos de temperatura pré-definidos. Estes intervalos foram pré-definidos através da simplificação dos limites estabelecidos nas zonas delimitadas na Carta Bioclimática de Edificações (GIVONI, 1992). para temperaturas abaixo ou iguais a 10 o C- azul escuro, para temperaturas entre 10 o C e 14 o C- azul turquesa, para temperaturas entre 14 o C e 20 o C- azul claro, para temperaturas entre 20 o C e 25 o C- amarelo e para temperaturas acima de 25 o C- vermelho. Dessa forma, o programa SOL-AR foi configurado para buscar a base de dados horários da cidade selecionada e com isso são plotados sobre a carta os pontos com as cores referentes aos intervalos de temperatura para cada hora do dia e mês. Como a posição relativa do sol se repete de janeiro a junho e de junho a dezembro, estes períodos são plotados separadamente para visualização do comportamento da temperatura de cada período. Como resultado final foram produzidas duas cartas solares da cidade de Florianópolis para cada semestre do ano, com pontos dos intervalos de temperaturas predefinidos referentes as posições relativas do sol ao longo do ano. Essas cartas (ver Figura 5-13 e Figura 5-14) são copiadas e coladas como figura no arquivo Florianópolis-graficos.doc. Este arquivo deve ser salvo na pasta Caracterização Climática>Gráficos>Florianópolis. CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
29 Figura 5-13- Carta Solar- Temperaturas. Jan-Jun Legenda: Figura 5-14- Carta Solar- Temperaturas. Jun-Dez Com o desenvolvimento e incorporação desta variável ao programa torna-se possível a sistematização do processo de obtenção das cartas para as demais cidades e posterior tratamento das figuras resultantes através de editor gráfico. Além das figuras das duas cartas solares, também foram geradas mais 8 figuras com a carta solar de Florianópolis, cada uma delas com uma máscara de sombra projetada sobre a carta para uma orientação distinta, N, NE, E, SE, S, SO, O e NO. Estas cartas também foram geradas com a utilização do programa SOL-AR (ver Figura 5-15 à Figura 5-22). As figuras são copiadas e coladas como figura no arquivo Florianópolis-graficos.doc. Este arquivo deve ser salvo na pasta Caracterização Climática>Gráficos>Florianópolis. Figura 5-15- Máscara N Figura 5-16- Máscara NE Figura 5-17- Máscara E CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
30 Figura 5-18- Máscara SE Figura 5-19- Máscara S Figura 5-20- Máscara SO Figura 5-21- Máscara O Figura 5-22- Máscara NO A imagem gráfica da carta solar local com a sobreposição de máscara de sombra para estas diferentes orientações vai auxiliar o projetista no desenvolvimento e cálculo de proteções solares, auxiliando na identificação dos ângulos de sombreamento horizontal- alfa e vertical- beta. O mesmo procedimento deverá ser tomado para as demais cidades. 5.4 Carta Bioclimática Para caracterização climática também foi utilizada a própria imagem da Carta Bioclimática de Edificações como ferramenta gráfica para visualização do comportamento climático local, permitindo uma relação do comportamento climático local com as condições de conforto. Com o auxílio do programa Analysis Bio foram selecionados para plotagem os períodos diurnos e noturnos de temperatura e umidade relativa anuais da cidade de Florianópolis a partir da base de dados horários LabEEE. O gráfico gerado (Figura 5-23) foi copiado e colado como figura no arquivo Florianópolisgraficos.doc. Este arquivo deve ser salvo na pasta Caracterização Climática>Gráficos>Florianópolis. Figura 5-23- Carta Bioclimática de Edificações. Florianópolis. Legenda: Verde- Diurno, Vermelho- Noturno CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
31 O zoneamento de estratégias delimitado sobre a carta fornece ao projetista uma idéia geral das estratégias mais indicadas para os períodos noturnos e diurnos e do ano inteiro, de acordo com a concentração e posição de pontos. Através do relatório fornecido pelo próprio programa é possível extrair os percentuais exatos indicados para cada estratégia, além dos percentuais de conforto e desconforto e o percentual indicado de sombreamento. Como forma de sistematizar os dados de forma simplificada e resumida, os dados extraídos do relatório do programa foram transcritos para tabela em planilha eletrônica indicando as estratégias mais indicadas para situação de desconforto por frio e por calor, para os períodos diurno e noturno separadamente, juntamente com seus respectivos percentuais e os percentuais anuais de conforto, desconforto e sombreamento. A tabela resultante (ver Tabela 2) deve ser utilizada para alimentação da base de dados da parte Carta Bioclimática, na qual os dados serão apresentados no mesmo formato da Tabela 2. Tabela 2- Estratégias Bioclimáticas indicadas (%) Florianopolis dia noite anual conforto 35 5 21 desconforto 65 95 79 Calor Ventilação Massa p/resfriamento Resfriamento Evaporativo Ar Condicionado 38 38 38 35 38 36 2 0 1 2 0 1 3 0 2 26 56 41 Frio Massa/ Aquecimento Solar 23 49 35 Aquecimento Solar Passivo 3 5 4 Aquecimento Artificial 1 2 2 Umidificação 0 0 0 Sombreamento 70 42 57 6 CONTEÚDO PARA CARACTERIZAÇÃO CLIMÁTICA- ROTINA PARA CIDADES COM BASE DE DADOS MÉDIOS MENSAIS (FONTE NORMAIS CLIMATOLÓGICAS). O processo e a própria rotina para tratamento de dados das cidades com dados de Normais Climatológicas foi bem mais simplificado do que o realizado para cidades com dados climáticos horários, devido ao número reduzido de dados disponíveis. A rotina de tratamento de dados para caracterização climática das cidades das Normais Climatológicas foi definida a partir do processo de tratamento de dados da cidade de Barcelos no estado do Amazonas. O tratamento de dados foi definido com base na forma de apresentação gráfica definida anteriormente como fonte de informação fundamental para projeto. Para realização desta etapa do trabalho o conteúdo das Normais Climatológicas do INMET de 1960-1990 foi transcrito em planilha eletrônica, integrando a Base de Dados LabEEE. Parte das variáveis já constava de arquivo da Base LabEEE, restando apenas as variáveis de temperaturas máximas e mínimas absolutas mensais e de horas de insolação, já transcritas. Este arquivo será disponibilizado na página do LabEEE. A rotina de tratamento de dados estabelecida para cada variável climática é destacada abaixo: 6.1 Temperatura do ar As temperaturas médias, médias das máximas, médias das mínimas e máximas e mínimas absolutas mensais da cidade de Barcelos foram copiadas da planilha eletrônica das Normais Climatológicas CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
32 e organizadas em forma de tabela, em nova planilha eletrônica salva com o nome de Barcelos-normais. A partir da seleção da tabela foi elaborado gráfico de linhas com as variáveis citadas. Assim como no caso dos dados de temperatura sistematizados para cidades com dados horários (tratamento da cidade de Florianópolis), também foram gerados três gráficos de temperatura do ar, variando apenas os limites de conforto, integrando as zonas de conforto de Givoni, Mahoney ou Auliciens. A forma de obtenção e integração destes limites ao gráfico é a mesma utilizada para a construção dos gráficos de temperatura das cidades de dados horários. Com a obtenção dos gráficos também foi realizada sua formatação para apresentação em tela, incluindo determinação de cores, espessura de linha e texto. As zonas de conforto também foram demarcadas com o auxílio de editor gráfico da mesma forma realizada para a obtenção dos gráficos de temperatura para cidades com dados horários. A partir do qual também foram gerados três arquivos base em editor gráfico para edição dos gráficos das demais cidades. Como resultado final foram produzidas três figuras do gráfico de temperatura de Barcelos (ver Figura 6-1, Figura 6-2 e Figura 6-3). Gráfico com zona de Givoni, gráfico com Zona de Mahoney e gráfico com Zona de Auliciens, em formato JPEG de resolução 150dpi para inserção na base de dados. As figuras geradas devem ser salvas na pasta Caracterização Climática>Gráficos>Barcelos. Figura 6-1- Grafico TBS de Barcelos. Zona de Givoni CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
33 Figura 6-2- Gráfico TBS de Barcelos, Zona Mahoney. Figura 6-3- Gráfico TBS de Barcelos, Zona Auliciens 6.2 Umidade Relativa A umidade relativa média mensal da cidade de Barcelos foi obtida da planilha eletrônica das Normais Climatológicas e organizada em forma de tabela, em nova planilha eletrônica salva com o nome de Barcelos- normais. A partir da seleção da tabela foi elaborado gráfico de linhas. A rotina para integração da zona de conforto de Givoni sobre o gráfico é mesma da elaborada para construção do gráfico de Umidade Relativa para cidades com dados horários (tratamento da cidade de Florianópolis). A sua formatação para apresentação, incluindo determinação de cores, espessura de linha e texto, seguindo os mesmos padrões do adotado nos gráficos da cidade de Florianópolis. A zona de conforto foi demarcada utilizando arquivo base em editor gráfico elaborado anteriormente para demarcação da zona de conforto de Givoni para gráfico da cidade de Florianópolis. Como resultado final foi produzida figura do gráfico de umidade relativa de Barcelos (ver Figura 6-4), em formato JPEG de resolução 150dpi para CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
34 inserção na base de dados. A figura gerada deve ser salva na pasta Caracterização Climática>Gráficos>Barcelos. Figura 6-4- Gráfico Umidade relativa - Barcelos. Zona Givoni. 6.3 Horas de Insolação Os dados de horas de insolação por mês da cidade de Barcelos foram transcritos da planilha eletrônica das Normais Climatológicas e organizados em forma de tabela, em nova planilha eletrônica salva com o nome de Barcelos- normais. A partir da seleção da tabela foi elaborado gráfico de barras dos valores mensais, como produto desta etapa, a partir do qual será gerada figura para inserção na base de dados da parte Dados Climáticos. O gráfico gerado (Figura 6-5) é copiado e colado como figura no arquivo Barcelosgraficos.doc. Este arquivo deve ser salvo na pasta Caracterização Climática>Gráficos>Barcelos. Figura 6-5- Gráfico de Horas de Insolação- Barcelos. Normais Climatológicas INMET. 6.4 Precipitação Os dados de Precipitação por mês da cidade de Barcelos foram transcritos da planilha eletrônica das Normais Climatológicas e organizados em forma de tabela, em nova planilha eletrônica salva com o nome de Barcelos- normais. Selecionando a tabela foi construído gráfico de barras. Os dados de horas de insolação por mês da cidade de Barcelos foram transcritos da planilha eletrônica das Normais CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
35 Climatológicas e organizados em forma de tabela, em nova planilha eletrônica salva com o nome de Barcelos- normais. O gráfico gerado (ver Figura 6-6) é copiado e colado como figura no arquivo Barcelos-graficos.doc. Este arquivo deve ser salvo na pasta Caracterização Climática>Gráficos>Barcelos. Figura 6-6- Gráfico de Precipitação média mensal- Barcelos. Normais Climatológicas INMET. 6.5 Carta Solar As cidades com dados apenas das Normais Climatológicas também terão em sua base, na parte Dados Climáticos, a carta solar da sua latitude. Porém devido a ausência de dados horários não é possível a integração de dados de temperatura associados a intervalos de conforto sobre a carta. Sendo assim, serão apresentadas a Carta Solar e as cartas com o transferidor de ângulos sobreposto para oito orientações diferentes, como apresentado na Figura 6-7 à Figura 6-15 para a cidade de Barcelos. As figuras são copiadas e coladas como figura no arquivo Barcelos-graficos.doc. Este arquivo deve ser salvo na pasta Caracterização Climática>Gráficos>Barcelos. Figura 6-7- Carta Solar Barcelos CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
36 Figura 6-8- Máscara N Figura 6-9- Máscara NE Figura 6-10- Máscara E Figura 6-11- Máscara SE Figura 6-12- Máscara S Figura 6-13- Máscara SO Figura 6-14- Máscara O Figura 6-15- Máscara NO 6.6 Carta Bioclimática Para as cidades com dados de normais a carta bioclimática é obtida com o auxílio do programa Analysis Bio, selecionando a opção Normais. O gráfico gerado para Barcelos apresentado na Figura 6-16 foi copiado e colado como figura no arquivo de Barcelos-graficos.doc. Este arquivo deve ser salvo na pasta Caracterização Climática>Gráficos>Barcelos. O mesmo procedimento deve ser realizado para as demais cidades das Normais Climatológicas. CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
37 Figura 6-16- Carta Bioclimática de Edificações. Barcelos. Através do relatório fornecido pelo próprio programa são extraídos os percentuais mensais de conforto e indicados para cada estratégia. Os dados do relatório do programa foram extraídos e reorganizados em tabela em planilha eletrônica. Na planilha eletrônica foram calculados os percentuais anuais de conforto e de estratégias para resfriamento e aquecimento, a partir dos percentuais mensais transcritos. A tabela resultante (ver Tabela 3) deve ser utilizada para alimentação da base de dados da parte Carta Bioclimática, na qual os dados serão apresentados no mesmo formato da Tabela 3. Tabela 3- Estratégias Bioclimáticas indicadas (%)- Barcelos Anual jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez conforto 0% 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Calor Ventilação 80% 84 83 80 74 70 80 90 85 82 77 77 81 Ar condicionado 20% 16 17 20 26 30 20 10 15 18 23 23 19 7 CONTEÚDO PARA ESTRATÉGIAS DE PROJETO Com base no zoneamento de estratégias estabelecido na Carta Bioclimática de Edificações foram detalhadas soluções em relação as seguintes estratégias: Ventilação Natural Resfriamento Evaporativo, Alta Inércia Térmica (para aquecimento e resfriamento) Aquecimento Solar Passivo Sombreamento Para cada uma destas estratégias foi realizada uma extensa pesquisa em literatura especializada e sites de institutos reconhecidos de pesquisa, para que fosse possível detalhar o maior número de soluções relacionado a cada estratégia. Com a seleção das soluções de projeto relativas a cada estratégia, foram elaborados os textos descritivos de cada solução como uma espécie de guia para sua aplicação prática. Os textos elaborados foram salvos nas pastas EstrategiasProjeto>TextosEstrategias, com o nome da estratégia. Para cada uma das soluções foram elaboradas ilustrações específicas e originais, à mão livre, retocadas em nanquim e lápis de cor aquarelado. As ilustrações deverão ser escaneadas em resolução 300 dpi e salvas nas pastas EstrategiasProjeto>FigurasEstrategias>(ex.) Ventilação Natural. E devem ser salvas com o nome da numeração da figura do texto onde ela será inserida (ex. Fig1.1-vent.jpg). CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
38 Também foi elaborado texto descritivo do uso do isolamento térmico na edificação, juntamente com texto que detalha a influência da cor nas superfícies externas sobre os ganhos de calor. Este texto também será salvo nas pastas EstrategiasProjeto>TextosEstrategias, com o nome IsolamentoCores.doc. Um grande volume de edifícios também foi pesquisado e fotografado para representação prática das soluções descritas. As fotografias dos edifícios deverão ser escaneadas, inseridas e referenciadas no texto que reúne a descrição das soluções de projeto de cada estratégia, juntamente com os desenhos esquemáticos. Além disso, a título de organização cada uma das fotografias deverá ser salva como figura nas pastas EstrategiasProjeto>FotosEstrategias>(ex.)Ventilação Natural, com o nome da numeração da figura do texto onde ela será inserida (ex. Fig1.2-vent.jpg). Todo o conteúdo elaborado deve ser utilizado para alimentar a base de dados específica do item Estratégias de Projeto. 7.1 Estratégia de Ventilação Natural Para estratégias de Ventilação Natural foram utilizados como fonte de informação o site da WBDG (Whole Building Design Guide) do National Institute of Building Science de Washington (WHOLE BUILDING DESIGN GUIDE, 2005), os textos de J. D. Harmon e S. J. Hoff da Universidade do Estado de Iowa nos Estados Unidos (HARMON e HOFF, 2005), o site do Programa Green Building de Santa Mônica, Estados Unidos (GREEN BUILDING SANTA MÔNICA PROGRAM, 2005), o site da Square One, empresa desenvolvedora do programa Ecotect (SQUARE ONE, 2005) e o site da Divisão estadual de arquitetos para escolas sustentáveis do Estado da Califórnia, Estados Unidos (CALIFORNIA HOME, 2005). Além disso foi consultada bibliografia especializada (PROUSSARD et al (2003), WATSON e LABS (1983), GREEN BUILDING COUNCIL(1996); INCROPERA e DEWITT (1998), GIVONI (1996), DEKAY e BROWN (2004)). A partir desta pesquisa foram detalhadas dezoito soluções de projeto, diretamente relacionadas à estratégia de Ventilação Natural e elaborados 25 desenhos esquemáticos para ilustração das soluções. Até o momento foram registradas imagens fotográficas representativas de cinco das soluções de projeto descritas. 7.2 Estratégia de Resfriamento Evaporativo Para a estratégia de Resfriamento Evaporativo foi pesquisada a página eletrônica da Universidade de Phoenix nos Estados Unidos (PHOENIX, 2005), a página da Comissão Energética da Califórnia (CALIFORNI ENERGY COMMISSION, 2005), a página da ToolBase Technologies (TOOL BASE TECHNOLOGIES, 2005), a revista on-line Home Energy de Set-Out de 2001 do programa Home Energy (HOME ENERGY, 2005), a página da Corporação americana Western Environmental Services (WESTERN ENVIRONMENTAL SERVICES, 2005) e a página da Comissão de energia da Califórnia (CALIFORNIA ENERGY COMMISSION, 2005). As publicações de referência utilizadas foram as mesmas citadas para pesquisa da estratégia de Ventilação Natural. A partir desta pesquisa foram detalhadas oito soluções de projeto, diretamente relacionadas à estratégia de Resfriamento Evaporativo e elaborados 9 desenhos esquemáticos para ilustração das soluções. Até o momento foram registradas imagens fotográficas representativas de cinco das soluções de projeto descritas. 7.3 Estratégia de Alta Inércia Térmica Para a estratégia de Alta Inércia foi pesquisada a página eletrônica que apresenta um manual técnico para o projeto passivo do governo australiano (YOUR HOME, 2005), e a página eletrônica do Programa Green Building de Santa Mônica, Estados Unidos (GREEN BUILDING SANTA MÔNICA CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
39 PROGRAM, 2005). As publicações de referência utilizadas foram as mesmas citadas para pesquisa da estratégia de Ventilação Natural. A partir desta pesquisa foram detalhadas trinta e quatro soluções de projeto, diretamente relacionadas à estratégia de Alta Inércia Térmica e elaborados quarenta e quatro desenhos esquemáticos para ilustração das soluções. Até o momento foram registradas imagens fotográficas representativas de cinco das soluções de projeto descritas. 7.4 Aquecimento Solar Passivo Como a estratégia de aquecimento solar passivo é utilizada juntamente com a estratégia de alta inércia térmica, as soluções destacadas foram aproveitadas de algumas das soluções descritas para a estratégia de Alta Inércia Térmica, incluindo desenhos e fotografias. A partir da qual foram destacadas quatro soluções de projeto características de Aquecimento Solar Passivo. 7.5 Estratégia de Sombreamento Para a estratégia de Sombreamento foram pesquisadas publicações de referência (PROUSSARD et al (2003), WATSON e LABS (1983), GREEN BUILDING COUNCIL(1996); INCROPERA e DEWITT (1998), GIVONI (1996), DEKAY e BROWN (2004)). A partir desta pesquisa foram detalhadas e descritas orientações para melhor orientação e definição de áreas necessárias de sombreamento da edificação em função da insolação, para o uso da Carta Solar, incluindo um exemplo prático de aplicação, além da descrição de tipologias diferenciadas de proteção solar. As imagens fotográficas utilizadas para esta estratégia trarão exemplos variados de tipos de proteção solar e incluem imagens do acervo do professor Aldomar Pedrini da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, a partir de registros na cidade de Brisbane, Austrália. 7.6 Reestruturação da forma de apresentação dos dados na página eletrônica do Procel Com a elaboração do conteúdo necessário observou-se a necessidade de reavaliar a forma de apresentação do item Estratégias de Projeto. Observou-se que a melhor forma de organizar e apresentar todo o conteúdo pesquisado e desenvolvido seria oferecendo ao usuário a opção de escolher exatamente a estratégia e solução de projeto. Para isso a estrutura do conteúdo em forma de tabela não seria eficiente, portanto optou-se por colocar uma caixa de menus vertical que aparece quando o usuário clica sobre o item Estratégias. Esta caixa apresentará os botões de cada estratégia (Ventilação Natural, Resfriamento Evaporativo, Alta Inércia Térmica (para aquecimento e resfriamento), Aquecimento Solar Passivo, Sombreamento e Isolamento Térmico e Reflexão Externa). Exemplo: Selecionando Ventilação Natural, aparece texto conceitual da estratégias com caixinha com as opções dos tipos de solução para ventilação natural (1- definição do sítio e da orientação, 2- uso da vegetação e obstáculos externos (captação),...). Ao selecionar a solução desejada aparece o desenho dela com texto descritivo abaixo e hiperlink com opção para visualização de exemplos construídos. 8 CONTEÚDO PARA COMPONENTES CONSTRUTIVOS Para elaboração do conteúdo para o item Componentes Construtivos, primeiramente foi realizada a transcrição e reformatação das tabelas D3 e D4 de componentes construtivos de parede e cobertura pertencentes à Proposta de Normalização em Conforto Ambiental (Projeto 02: 135.07-003, 1998). Constam das tabelas D3 e D4, as propriedades termo-físicas de transmitância térmica, capacidade térmica e atraso térmico de vinte e quatro tipos de parede e mais vinte e quatro tipos de cobertura, respectivamente. Além dos valores calculados das propriedades termo-físicas de cada um dos CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade
40 componentes construtivos as tabelas também apresentavam desenhos esquemáticos representativos de cada componente bem como pequeno texto descritivo das camadas do componente. A transcrição e reformatação destas tabelas consistiu na reelaboração dos desenhos esquemáticos e textos descritivos de cada um dos quarenta e oito componentes, mudança de lay-out da tabela, e inclusão de dezesseis novos tipos de parede e quatro novos tipos de cobertura. Para definição destes novos tipos de parede e cobertura foram pesquisados os endereços eletrônicos dos CREA(s) estaduais brasileiros e dos Sinduscon estaduais, além de bibliografia especializada como a publicação Fundamentos e Transferência de Calor e Massa de Incropera e Dewitt (INCROPERA e DEWITT, 1996). Após a definição dos novos tipos de parede e cobertura, para cada um deles e para cada um dos antigos componentes foi elaborada ilustração a mão livre com acabamento em nanquim e lápis de cor aquarelado. Todos as ilustrações foram escaneadas e convertidas em figuras de formato jpeg com resolução em 300dpi. Depois foram salvas nas pastas Componentes Construtivos>Figuras>Paredes para paredes ou Componentes Construtivos>Figuras>Coberturas para coberturas. Para cada um dos novos tipos incluídos de parede e cobertura foi realizado o cálculo dos dados de transmitância térmica, capacidade térmica e atraso térmico, baseado na rotina e algoritmos de cálculo detalhados na Proposta de Normalização em Conforto Ambiental (Projeto 02: 135.07-002, 1998). A Tabela 4 e as Tabela 5 demonstram as mudanças gráficas ocorridas entre a tabela anterior da norma e a nova tabela que será parte do conteúdo da base de dados. Tabela 4- Trecho Tabela D3 da Proposta de Normalização em Conforto Ambiental. Parede Descrição U [W/(m 2.K)] C T [kj/(m 2.K)] j [horas] Parede de concreto maciço Espessura total da parede: 5,0 cm 5,04 120 1,3 Tabela 5- Trecho da nova Tabela Paredes, resultado da reelaboração da tabela D3. Paredes Esquema e Descrição U (W/m2K) Ct (kj/m2k) ϕ (horas) Parede de concreto maciço 5,04 120 1,3 1) 5,0cm CTC/ECV/LabEEE Campus Universitário, Trindade