Aulas Clima

Curso de Arquitetura e Urbanismo
Conforto Ambiental – Clima
4º semestre C.H.Semanal 2ha C.H.Semestral 40ha Limite Faltas 10ha
P r o f . D r. M a n u e l F r a n c i s c o N a v a r r o M o r e n o
fevereiro 2010 V.1.0
março 2011 V. 2.0
agosto 2011 V. 3.0
agosto 2012 V. 4.0
setembro 2013 V. 5.0
agosto 2015 V. 6.0

PLANO DE ENSINO
CURSO: Arquitetura e Urbanismo
SÉRIE: 4º semestre - TURNO: Diurno e Noturno.
DISCIPLINA: Conforto Ambiental - Clima – mfnm
CARGA HORÁRIA: SEMANAL: 2 h/a - SEMESTRAL: 40 h/a (limite de faltas 25% =10 h/a)
I - EMENTA
Estudar o Conforto Ambiental na Arquitetura e no Urbanismo como resultante do controle e dosagem
das Variáveis e Energias que caracterizam cada Clima.
II - OBJETIVOS GERAIS
Conhecimentos (saber): Conhecer as Variáveis Climáticas e as Necessidades Humanas de Conforto
Higrotérmico. Saber como a Arquitetura e o Urbanismo interagem modificando o Clima.
Habilidades (saber fazer): Adequar as Cidades e as Edificações às variáveis Climáticas, que são:
Radiação Solar, Ventos, Umidade e Temperaturas.
III - OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Competências (capacidade de colocar em prática): Definir critérios de projetos Arquitetônicos e
Urbanísticos para os quatro principais climas: Quente-Úmido, Quente-Seco, Frio e Tropical de Altitude.
Conforto Ambiental - Clima - Prof. Dr. Manuel Francisco Navarro Moreno - 4º semestre - C.H.Semanal 2ha - C.H.Semestral 40ha

IV - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
1. Variáveis Climáticas: Radiação Solar, Ventos, Umidades e Temperaturas.
2. Gráficos Climáticos: análise e interpretação dos quatro climas.
3. Para cada clima considerar cada uma das variáveis climáticas, definindo e aplicando Princípios e
Técnicas a adotar em projetos de trechos Urbanos nos aspectos: Orientação no Relevo, Arruamento,
Loteamento, Superfícies e Vegetação.
4. Propriedades climáticas urbanas e Caracterização de Loteamento.
5. Para cada clima considerar cada uma das variáveis climáticas, definindo e aplicando Princípios e
Técnicas a adotar em projetos Arquitetônicos nos aspectos: Implantação no lote, Orientação dos
cômodos, Cobertura, Vedações, Pisos e Aberturas.
6. Propriedades climáticas das construções e Caracterização de Edifícios.
V - ESTRATÉGIA DE TRABALHO
Aulas expositivas com recursos audiovisuais
Debates e seminários sobre textos conceituais.
Trabalhos visando aplicar os conhecimentos ministrados.
VI - AVALIAÇÃO
Seminários e trabalhos individuais
Relatórios de visitas e análise.
Provas teóricas

VII – BIBLIOGRAFIA
BÁSICA (3 livros após 2006)
FROTA, Anésia e SCHIFFER, Sueli. Manual de conforto térmico, São Paulo, Studio Nobel, 8ªed., 2009.
LAMBERTS, Roberto; DUTRA, Luciano; PEREIRA, Fernando. Eficiência Energética na Arquitetura. São
Paulo: PW / Procel. Disponível em pdf (acesso em ago2013):
http://www.labeee.ufsc.br/publicacoes/livros
ROMERO, Marta Adriana Bustos. Arquitetura bioclimática do espaço público. Brasília, UNB
(Universidade de Brasília), 2006.
COMPLEMENTAR (5livros)
ROMERO, Marta Adriana Bustos. Princípios bioclimáticos para o desenho urbano., São Paulo,
ProEditores, 2000.
OLGYAY, Victor. Arquitectura y clima (Design whith Climate). Barcelona: G.Gili, 1998.
GOULART, Solange, e outros. Dados Climáticos para Projeto e Avaliação Energética para 14 Cidades
Brasileiras. Florianópolis, NPC/UFSC. 1998. Disponível em pdf (acesso em ago2013):
http://www.labeee.ufsc.br/publicacoes/livros
KOENIGSBERGER, O. e outros. Viviendas Y Edificios en Zonas Cálidas Y Tropicales. Madrid:
Paraninfo, 1977

-

Variáveis Climáticas: Radiação Solar
A Radiação Solar recebida na camada externa da atmosfera abrange Ondas
Eletromagnéticas de 0,29 μm até 2,3 μm (micrômetros).
a. Ultravioleta (0,29 μm a 0,38 μm): é bactericida, produz branqueamento e
efeitos fotoquímicos.
b. Luz Visível (0,38 μm a 0,76 μm): violeta, azul, verde, amarelo esverdeado,
amarelo, laranja e vermelho).
c. Infravermelho curto (0,76 μm a 2,3 μm): calor radiante capaz de atravessar
materiais transparentes.

Trocas Térmicas
Corpos que estejam a temperaturas diferentes trocam calor, os mais
quentes perdendo e os menos quentes ganhando.
Trocas Térmicas Secas são as trocas térmicas que envolvem variações de
temperaturas:
Condução: ocorrem através do contato entre dois materiais.
Convecção: o calor é transmitido de um material para outro através do
movimento de um fluido transportador (gás ou líquido).
Radiação: ocorre entre dois corpos sem contato, independe do material
entre eles, podendo ocorrer no vácuo, através de ondas eletromagnéticas.
A B
A B
A B

Garrafa Térmica: exemplo de como bloquear
as trocas térmicas secas.
A garrafa térmica é constituída por uma
ampola dupla de vidro.
Condução é impedida porque o vácuo elimina
o contato entre as duas paredes de vidro.
Convecção é evitada pela ausência de fluidos
entre os dois vidros.
Radiação é impedida pelo espelhamento das
superfícies internas dos vidros.
-

Trocas Térmicas Úmidas
são as trocas térmicas que ocorrem pela mudança de estado físico da água:
Vaporização ou Evaporação: mudança do estado líquido para o estado
gasoso.
Condensação ou Liquefação: mudança de estado gasoso do vapor d água
para o estado líquido.
Fusão: de solido para liquido.
Solidificação: de liquido para solido.

Efeito Estufa:
A Radiação Solar tem comprimento de onda médio de 0,5 μm (ondas
curtas), consegue atravessar o vidro e aquecer os materiais opacos. Estes
emitem Infra Vermelho Longo de 10 μm (ondas longas), as quais não
atravessam os vidros.
I.V.Curto I.V.Longo

Variáveis Climáticas: Ventos
Ventos são correntes de Convecção no ar que tendem a igualar o
aquecimento diferenciado das diversas zonas da atmosfera.
Frio
Mais denso
Alta Pressão
Quente
Menos denso
Baixa Pressão

Circulação Mundial dos Ventos
Ventos de Oeste

Alterações dos Ventos
A. Brisas Marinhas
Crédito: Física, de Alberto Gaspar. São Paulo, Ática, 2000, p. 225.

Alterações dos Ventos
B. Brisas do Vale
C. Efeito Orográfico
Face Úmida Face Seca

Variáveis Climáticas: Umidades
Higrometria
Higrometria: TBS, TBU, PO e UR

Precipitações
A chuva, neve ou granizo, ocorrem pelo resfriamento do vapor d água
contido no ar. Esse resfriamento tem várias causas, sendo as principais:
a) Precipitações Convectivas: ocorre pela elevação das massas de ar
em regiões de baixa pressão, por exemplo na faixa do Equador.
b) Precipitações Frontais: ocorre pela chegada de uma frente fria, por
exemplo, na cidade de São Paulo.
c) Precipitações Orogênicas: ocorre pela subida da massa de ar ao
passar por uma elevação, por exemplo, as chuvas na encosta da Serra
do Mar.

Pluviosidade: A quantidade de chuva normalmente é medida em
milímetros (mm). Os milímetros (mm) correspondem à altura que a água
teria se não escoasse, não evaporasse e não infiltrasse.
A pluviosidade mundial anual pode ser considerada :
acima de 2000mm muito alta (Clima Úmidos),
1000mm normal e
abaixo de 200mm muito baixa (Clima Desértico).
Exercício: Quantos m3 de água saem pelas calhas de uma laje de 12m por
8m durante uma chuva de 50mm? Mostre todas as contas.
pluviômetro

Variáveis Climáticas: Umidades - Pluviosidades

Variáveis Climáticas: Gráficos:
Fonte: http://previsaonumerica.cptec.inpe.br/
Precipitações mm/h
Temperatura superficial ºC
Umidade relativa %
Ventos superficiais m/s
Pressão ao nível do mar Pa
Céu Encoberto (Nuvens) %

Variáveis Humanas
1. Mecanismos Termorreguladores
a. Para o Calor: são acionados para ajudar o corpo humano a perder calor.
Vaso dilatação periférica: os vasos sanguíneos dilatam-se, a temperatura da pele aumenta,
facilitando a perda de calor por convecção.
Transpiração: se o ar não estiver saturado (UR 100%) o suor ao passar de líquido para
vapor retira calor do corpo.
Redução do Metabolismo: ajuda o organismo a diminuir a produção de calor interno.
Espalhar-se: aumento da área exposta.
b. Para o Frio: são acionados para ajudar o corpo humano a ganhar calor.
Vaso constrição periférica: os vasos sanguíneos contraem-se, a temperatura da pele
diminui dificultando a perda de calor por convecção.
Arrepiar dos pelos: ajudam a manter uma camada de ar junto à pele, que funciona como
isolante, dificultando a perda de calor por convecção.
Aumento do Metabolismo: ajuda o organismo a produzir mais calor interno; se o frio for
muito intenso o aumento do metabolismo chega a provocar o tiritar das juntas.
Encolher-se: Assumir posição fetal (esfera), para reduzir a área de contato.

Variáveis Humanas
2. Atividade Física: o corpo produz continuamente calor. A produção total de calor
metabólico pode ser dividida em:
Metabolismo basal que é a produção contínua de calor para manter os processos
vegetativos.Exemplo: durante o sono (basal) = 80W
Metabolismo muscular que é a produção de calor dos músculos durante a produção de
trabalho controlado e consciente.
Exemplos: sentado digitando, lendo, escrevendo = 130 a 160W
andando, levantamentos moderados = 220 a 290W
nadando, correndo = 440 a 580W
subindo escada =1100 a 1280W
Quanto maior a atividade, maior será a quantidade de calor produzido pelo metabolismo e
liberado para o ambiente.

Variáveis Humanas
3. Vestimenta: a roupa ao manter uma camada de ar parado, junto ao corpo, forma uma
barreira que dificulta as trocas por convecção e radiação.
Esta variável é medida em “clo”, do inglês clothing, 1clo é igual a 0,155 m2 ºC/W..
Exemplos:

Equipamentos para Medir Energias Kit conforto utilizado em 1998.

Variáveis Climáticas: Índices térmicos de Conforto

Classificação Bioclimática

Metodo para a Classificação Bioclimatica
Carta Psicrométrica adaptada a partir da sugerida por GIVONI, BARUCH. Comfort, climate analysis and
building design guidelines. In: Energy and Buildings. nº 18, 1992

Climas: H.Q. ArquiteturaXClima. pg 1 e 2

Climas: H.Q. ArquiteturaXClima. pg 3 e 4.

Climas: H.Q. ArquiteturaXClima. pg 5 e 6.

Climas:
Trabalho opcional: Arquitetura e Clima
Fazer pranchas A3 (420mmX297mm) analisando as relações do Urbanismo e das
Edificações com cada um dos Climas (QU, QS, FR, e TA).
Prancha 1. Princípios e Conceitos para o Projeto Urbano.
Relacionar as 4 variáveis Climáticas: Insolação, Ventos, Umidades e Dados Bioclimaticos
com: Orientação no Relevo, Arruamento, Lotes, Superfícies e Vegetação.
Prancha 2. Princípios e Conceitos para o Projeto de Edificação.
Relacionar as 4 variáveis Climáticas: Insolação, Ventos, Umidades e Dados Bioclimaticos
com: Implantação e Volumetria no lote, Orientação dos Ambientes, Cobertura,
Vedações, Pisos e Aberturas.
Consultar: Aulas ministradas, Bibliografia da disciplina e
a História em Quadrinhos - Arquitetura X Clima.

Climas: exemplos de cidades com os principais climas.
Quente e Úmido 1. Manacapuru-Brasil lat .03º18’S
Quente e Seco 2. Wadi Halfa-Sudão lat. 21º49’N
Frio 3. Ushuaia-Argentina lat. 54º47’S
Tropical de Altitude 4. Maúa-Moçambique lat. 13º51’S
A tabela a seguir mostra as variáveis mais importantes em cada Clima.
Clima Radiação do Sol Ventos Umidades
Quente e Úmido Principal
Quente e Seco Principal
Frio Principal
Trop.Alt. (Quente Úmido) Principal
Trop.Alt. (Frio Seco) Principal

Quente e Úmido 1. Manacapuru-Brasil lat .03º18’S
UR% (média ) jn=90; fv=90; mr=90; ab=90; mi=90; jn=80; jl=80; ag=75; st=70; ot=70; nv=75; dz=80

Quente e Seco 2. Wadi Halfa – Sudão lat. 21º49’N

Frio 3. Ushuaia-Argentina lat. 54º47’S

Tropical de Altitude 4. Maúa-Moçambique lat. 13º51’S

Quente e Úmido:

Quente e Seco:

Frio:

Tropical de Altitude:

Climas
Edifício Os Bandeirantes

Edifício Os Bandeirantes

Centro de Proteção Ambiental de Balbina. AM, 1988. Arquiteto Severiano Porto

Palácio da Justiça

unidade habitacional em edifício no deserto
Croquis de Oscar Niemeyer PLANO DA CIDADE DE NEGEV – ISRAEL – 1964

unidade habitacional em edifício no deserto
Oscar Niemeyer
PLANO DA CIDADE DE NEGEV-ISRAEL – 1964

National Commercial Bank [Jeddah] · Gordon Bunshaft · 1983

Commerzbank [Frankfurt] · Norman Foster · 1991/97

Princípios e Conceitos para o Projeto Urbano

Princípios e Conceitos para o Projeto Arquitetônico

Princípios e Conceitos para o Projeto Arquitetônico
Conforto Ambiental - Clima - Prof. Dr. Manuel Francisco Navarro Moreno - 4º semestre - C.H.Semanal 2ha - C.H.Semestral 40haConforto Ambiental - Clima - Prof. Dr. Manuel Francisco Navarro Moreno - 4º semestre - C.H.Semanal 2ha - C.H.Semestral 40ha

Linguagem Gráfica: Princípios e Conceitos para o Projeto Urbano

Linguagem Gráfica: Princípios e Conceitos para o Projeto Arquitetônico

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