FCA Aula 2a - 11.10.2011 ConfortoClima
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Universidade Técnica de Lisboa
- Faculdade de Arquitectura
Arq. Luís Rosmaninho Prof. Auxiliar Convidado FA – UTL
FÍSICA DAS CONSTRUÇÕES
E AMBIENTE
Conforto, Homem e Ambiente
2º Ano 1º Semestre 2011/ 2012
MIARQ / MIAINT
2a
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Desde a sua génese, a Arquitectura tem como objectivo básico (entreoutros) moderar e melhorar as interacções entre ambiente exterior eambiente construído, na procura do Conforto ( Global, que engloba o Físico)– com implicações na gestão dos recursos e condições disponíveis (Sítio,Clima, Forma, materiais de construção), incluindo o uso da Energia e
controlo das trocas energéticas internas / externas.
HOMEM CONSTRUÇÃO
AMBIENTE
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No Século XX, a evoluçãotecnológica, a disponibilidade defontes energéticas exógenas
relativamente acessíveis, a Normalização cultural e construtivaapoiada na facilitação dos contactos edivulgação generalizada doConhecimento, a densificação urbanamundial, o endeusamento da
Tecnologia, entre outros factores,contribuem significativamente para aperda de importância de umaabordagem arquitectónica conscientedo Clima e do Sítio –
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TECNO - CONFORTO :
CONTROLAR O CLIMA
MECANICAMENTE
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CONFORTO :
DESENHAR COM / CONTRA O CLIMA
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CONFORTO:
Térmico
Lumínico
Acústico
TáctilOlfactivo
Radiactivo
………….
GLOBAL ?
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O Conforto é umdado estatístico
variável
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Desconforto e Incomodidade ;
a importância doContextona Avaliaçãodiferenciada
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Aeroporto de Jeddah, Arábia Saudita
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A Importância dos aspectos
Sociais e Culturais na percepçãodo Conforto
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HOMEM CONSTRUÇÃO
AMBIENTE
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Conforto Térmico ?Conforto térmico é definido pela norma ISO-7730 como :
"That condition of mind which expresses satisfaction with the thermal environment”
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Metabolismo de Temperatura constante ?
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Trocasindividuais
variáveisde energiatérmicaentre o corpoe o ambiente
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Radiação, Condução, Convecção
E v a
d p o r a ç ã o
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Menor Radiação Solar Directa e Difusa / maior Radiaçãode Contorno; Estratificação e Efeito de Estufa; TrocasTérmicas por deslocação de Ar/Convecção + controladas
Ambiente Construído
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Para se garantir conforto térmico é
preciso haver equilíbrio entre ocalor produzido pelo corpo e ocalor perdido pelo corpo
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O conforto térmico depende de factores ambientais:
Temperatura do Ar e Temperatura do Contorno
Incidência directa Solar
Velocidade do Ar / Vento
Humidade
Actividade Vestuário
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Assimetrias Térmicas /Níveis de insatisfação
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O conforto térmico depende também de outrosfactores:
Actividade
Vestuário
Idade e Género
Posição do Corpo
Aspectos culturais
Aspectos psicológicos
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Vestuário Resistência térmica
Nu 0 (clo)
Calções 0.1 (clo)
Tropical 0.3 (clo)
Leve de Verão 0.5 (clo)
Trabalho 0.7 (clo)
Inverno, interior 1.0 (clo)
Fato completo 1.5 (clo)
Clo é a unidade de resistência térmica do vestuário, 1clo=0.155m2K/W
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PMV – Predicted Mean Vote
PPD – Predicted Percentage of
Dissatisfied
Determinação do PMV – escala calor / frio Determinação do PPD
– insatisfação
O nível adequado de Confortoé um dado estatístico variável
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HOMEM CONSTRUÇÃO AMBIENTE
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RADIAÇÃO SOLAR MENSAL
JANEIRO
ABRIL
JULHO
OUTUBRO
Arq. Luís Rosmaninho Prof. Auxiliar Convidado FA – UTLPercurso da Radiação Solar na Atmosfera - Perpendicularidade
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Radiação solar
directa anual aentrar num Vãoenvidraçado porMês / Orientação
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Resumo das Condições Macro-climáticas
ZonaClimática
/Latitudes
Tipo deCLIMA
RegimePLUVIOMÉTRICO
Regime TÉRMICO Outros aspectos Climáticos
relevantes Amplitudes
diárias anuais
ZonaIntertropical / Quente
Baixa Latitude
1 Equatorialou
Tropicalhúmido
- Chuvas todo o ano
- período húmido (e único )
com balanço hídrico sempre
positivo
As
menores
do
globo
fracas Temperaturas médias
mensais iguais ou
superiores a 20º
- Climas sem Inverno
- duração do dia e da noite mais ou menos igual e
constante ao longo do ano
- altura do sol às 12h elevada, a maior parte do ano acima
dos 70º (única zona terrestre onde se atinge os 90º);obliquidade pequena dos raios solares
- quadrante dominante dos Ventos :- Leste
2 Tropicalseco
- Período seco (b. hídrico
negativo)
- período húmido (b. hídrico
positivo)
fracas
3 Desértico - período seco (e único ) com
balanço hídrico sempre negativo
As
maiores
do
globo
grandes
ZonaTemperada
Latitudes
Médias
4 Temperadomediterrânico
- Período seco (b. hídrico
negativo)
- período húmido (b. hídrico
positivo)
médias Verão quente - todas as estações mais ou menos bem definidas
- duração do dia e da noite dependente da latitude:-numa
parte do ano o dia é maior do que a noit e e na restante o
inverso
- altura do sol às 12h com valores intermédios: -solstício
de Inverno entre 12º e 37º; equinócios entre 35º e 60º;solstício de Verão entre58º e 83º; obliquidade média dos
raios solares
- quadrante dominante dos Ventos :- Oeste
5 Temperadooceânicoou
marí timo
- Chuvas todo o ano
- período húmido (e único )
com balanço hídrico sempre
positivo
menores Verão suave
6 Temperadocontinental
- Precipitações todo o ano
- período húmido (e único )
mas com precipitações de neveno Inverno e a chuva é mais
abundante no Verão
médias grandes Verão quente e Inverno
com temperaturas médias
mensais negativas
Zona Fria
Latitudes altas
7 Polarmarí timo
- A maior parte das
precipitações são de neve e a
chuva é mais abundante no
Verão
menores As Temperaturas médias
mensais são sempre
negativas
Climas sem Verão
- Acima dos C.P.A.(>66º) duração do dia no solst. Verão e
da noite no sols.Inverno =24h
- altura do sol às 12h pouco elevada, a maior parte do
ano; valores inferiores a 7º no solstício de Inverno, a 30º nos equinócios e 53º no solstício de Verão; grande
obliquidade dos raios solares
- quadrante dominante dos Ventos :- Leste
8 Polarcontinental
maiores
Adaptado de E.Freire – FAUTL – doc.de trabalho 1998
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Orientação solar Encostas soalheiras
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TOPOGRAFIA
çEncostas soalheiras manhã
Encostas soalheiras tarde
Encostas / Áreas sombrias
Orientação relativa (ventos
dominantes, massas de água)
Encostas paralelas ao vento
Encostas perpendiculares vento
Encostas junto a Água
Localização relativa
(no contexto topográfico)
Topo da Encosta / Festos
Meia-encosta
1ºterço da encosta/ vale
Planuras sem obstáculos
Declive/ encaixe/perfil Encostas inclinadas
Vales encaixados
Encostas suaves
Encostas irregulares
Linhas de Água
SO
LO
Estrutura e Ocupação /
Presença de Água
Materiais - cor, textura, inércia Albedo - cor clara / escura
Inércia leve / pesada
Regularidade superficial
Rugosidade/ descontinuidades Atrito / irregularidade solo
Obstáculos pontuais
Permeabilidade/ nível freático Solos muito permeáveis
Impermeabilidade superficial
Nível freático elevado
Coberto Vegetal Cor e textura
Retenção de água /humidade
Coberto arbóreo Cor, Forma da copa / porte
Estrutura / densidade
Relação com coberto vegetal
V a r i a ç õ e s M
i c r o –
C l i m á t i c a s
F a c t o r e s N
a t u r a i s
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CONSTRUÍD
O
Densidade construído concentração/ ratio construído /espaço livre
Dimensão/escala
Forma urbana Tipologias do construído e espaços livres/estrutura urbana
Obstáculos /descontinuidades /fronteiras urbanas
Materiais construtivos Cor /Albedo
Inércia
Textura / regularidade
Estrutura natural urbana Corredores ecológicos / Transição urbano - rural
Ratio natural / nº habitantes
Actividades humanas Calor antropogénico / espaços construídos
poluição
V a r i a ç õ e s
M i c r o –
C l i m á t i
c a s
F a c t o r e s A r t i f
i c i a i s
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Como se calcula o Wind Chill A f órmula original do Wind Chill foi desenvolvida por Paul Siple e Charles Passel (1945) (exploradores naAntártica). Eles mediram quanto tempo levava a água a congelar dentro de pequeno saco plásticocilí ndrico quando este era sujeito ao vento.
V - Velocidade do vento em Km/h T - Temperatura do Ar em graus Celsius (33 corresponde à temperatura do corpo em condi ç ões de calma).
Dia calmo (sem vento) Temperatura do ar: 0ºC
Mas se o vento soprar a
10 m/s (35 Km/h) o WindChill é de -7ºC
Isto é, sente-se o mesmo frioque se iria sentir se
estivéssemos num dia comtemperatura do ar de -7ºC esem vento
O que é o
Wind Chill ?
É a sensação dearrefecimento causadapelo efeito conjunto da
velocidade do ventocom valores baixosda temperatura do ar
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Temperatura Mínima Temperatura Máxima Temperatura Média
CLIMA: PORTUGAL
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I N V E R N O
E V E R Ã O +
S U A V E S
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INVERNO MÉDIO
Verão + Suave Verão médio Verão + Quente
Verão médio Verão + Quente
INVERNO + SUAVE
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