Princípios de Sustentabilidade e Conforto




Dos dados climáticos aos
  elementos de projeto
      Mestrando: Francisco B...
Roteiro


1. Considerações iniciais
2. Ferramentas
3. Estratégias
  3.1. Desenho urbano
  3.2. Edificação
4. Referências

...
“A melhor eficiência energética de uma habitação, seja ou não de
interesse social, é alcançada sempre que o binômio ‘neces...
Solar Decathlon
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Solar Decathlon
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Solar Decathlon
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• Tecnologias exóticas (PV, turbinas eólicas...)
• Transferência e dependência (steelframe,
  drywall...)
• ...E a nossa r...
?
   Como construir de maneira segura,
  com custos adequados, respeitando
nossa cultura e com bom desempenho




        ...
Literatura (livros, manuais,
                               artigos)



                          Normas técnicas
Onde con...
Estratégias de
desenho urbano



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Leitura do sítio:
     • acessos
     • elementos de
       destaque
     • infraestrutura
       existente
     • geologi...
Frequência de ventos por direção




(séries históricas: US DOE, LabEEE, etc...)




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Padrão urbano
recomendável para
climas temperados,
hemisfério sul




                     Fonte: adaptado de BROWN & DEKA...
Potencialidade do sítio:
                                             Resfriamento natural
                               ...
Combinando as estratégias: orientação da avenida
principal e das barreiras vegetais no sentido Norte-Sul
para penetração p...
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Estratégias de
projeto das edificações



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• NBR 15220: Zona 2 do
   zoneamento bioclimático
   brasileiro

• A carta bioclimática da
   edificação sugere o
   empre...
Carta Solar

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Carta Solar
http://solardat.uoregon.edu/PolarSunChartProgram.html
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PEC Solar Calculator: mais informações e
ângulos exatos para qualquer orientação

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Os ângulos exatos podem ser usados para
dimensionamento de brises, quebra-sóis, e janelas.

                              ...
Enfim...
• Ter em vista a adequabilidade das tecnologias
  propostas – toda solução deve ser segura, de
  fácil apropriaçã...
Solução proposta 1: materiais
               e sistema construtivo

•   Preferência por materiais produzidos num raio de 5...
Solução proposta 2: consumo
              energético e de água

•   Emprego de solução arquitetônica que possibilite a ins...
Solução proposta 3:
               resfriamento no verão

•   As residências térreas foram orientadas de maneira a captar ...
Solução proposta 4:
              aquecimento no inverno

•   Através do uso de esquadrias de boa qualidade, podem-se redu...
“PRISMAS DE SOL podem ser
usados para garantir a insolação de
edificações, ruas e espaços abertos”




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“Uma INSOLAÇÃO PROFUNDA em
edificações espessas depende de uma
organização eficaz dos espaços,
relacionando-os tanto horiz...
“Uma INSOLAÇÃO PROFUNDA em
edificações espessas depende de uma
organização eficaz dos espaços,
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“A VENTILAÇÃO CRUZADA através
dos recintos é incrementada com o
uso de grandes aberturas nos lados
de pressão e sucção dos...
SEGUNDAS PELES e ZONAS DE TRANSIÇÃO
TÉRMICA podem ser usadas para amenizar as perdas e
ganhos térmicos das edificações.


...
35%. As superfícies próximas ao piso estão tensionadas com tecido
antiinseto. A abertura é feita por três zíperes disposto...
Clima
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  Sítio                      Estratégias
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Cultura
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     ...
Referências
BROWN, G. Z. DEKAY, Mark. Sol, vento & luz: estratégias para o
projeto de arquitetura. 2. ed. Porto Alegre : B...
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  • Dos dados climáticos aos elementos de projeto

    1. 1. Princípios de Sustentabilidade e Conforto Dos dados climáticos aos elementos de projeto Mestrando: Francisco B C Rasia Orientador: Prof. Eduardo Leite Krüger UTFPR | 18.set.2009
    2. 2. Roteiro 1. Considerações iniciais 2. Ferramentas 3. Estratégias 3.1. Desenho urbano 3.2. Edificação 4. Referências 2
    3. 3. “A melhor eficiência energética de uma habitação, seja ou não de interesse social, é alcançada sempre que o binômio ‘necessidade do usuário-oferta de qualidade’ da edificação é otimizado. “Isto implica na busca de soluções de projeto arquitetônico com o maior grau de individualidade possível. Significa conhecer a rotina do público-alvo e a região em que estas habitações serão inseridas, além de utilizar os conceitos bioclimáticos e as tecnologias já disponíveis. “Conseguimos, assim, realçar as vantagens encontradas em determinado local e corrigir ou diminuir os incômodos existentes e previsíveis.” (MINISTÉRIO DAS CIDADES, 2005) 3
    4. 4. Solar Decathlon 4
    5. 5. Solar Decathlon 5
    6. 6. Solar Decathlon 6
    7. 7. • Tecnologias exóticas (PV, turbinas eólicas...) • Transferência e dependência (steelframe, drywall...) • ...E a nossa realidade tecnológica? 7
    8. 8. ? Como construir de maneira segura, com custos adequados, respeitando nossa cultura e com bom desempenho 8
    9. 9. Literatura (livros, manuais, artigos) Normas técnicas Onde conseguir informação? Internet Software 9
    10. 10. Estratégias de desenho urbano 10
    11. 11. Leitura do sítio: • acessos • elementos de destaque • infraestrutura existente • geologia • carta de ventos 11
    12. 12. Frequência de ventos por direção (séries históricas: US DOE, LabEEE, etc...) 12
    13. 13. Padrão urbano recomendável para climas temperados, hemisfério sul Fonte: adaptado de BROWN & DEKAY 2004 13
    14. 14. Potencialidade do sítio: Resfriamento natural (presença do parque e áreas verdes na direção dos ventos dominantes) Fonte: adaptado de BROWN & DEKAY 2004 14
    15. 15. Combinando as estratégias: orientação da avenida principal e das barreiras vegetais no sentido Norte-Sul para penetração profunda dos ventos oriundos do norte, e o efeito de deflexão e redução da velocidade dos ventos oriundos de nordeste a sudeste; áreas verdes mescladas às residências ajudam a controlar o efeito ilha de calor. 15
    16. 16. 16
    17. 17. Estratégias de projeto das edificações 17
    18. 18. • NBR 15220: Zona 2 do zoneamento bioclimático brasileiro • A carta bioclimática da edificação sugere o emprego de ventilação natural para resfriamento no verão, aquecimento solar passivo no inverno e uso de massas térmicas para a redução das variações diárias de temperatura. 18
    19. 19. Carta Solar 19
    20. 20. Carta Solar http://solardat.uoregon.edu/PolarSunChartProgram.html 19
    21. 21. PEC Solar Calculator: mais informações e ângulos exatos para qualquer orientação 20
    22. 22. Os ângulos exatos podem ser usados para dimensionamento de brises, quebra-sóis, e janelas. 21
    23. 23. Enfim... • Ter em vista a adequabilidade das tecnologias propostas – toda solução deve ser segura, de fácil apropriação pelos moradores e compatível com nosso sistema de produção. • Priorizar soluções que tenham impacto positivo sobre a renda familiar. 22
    24. 24. Solução proposta 1: materiais e sistema construtivo • Preferência por materiais produzidos num raio de 50km da área de interesse do projeto; • Os materiais alternativos analisados devem estar disponíveis em escala industrial e com controle tecnológico adequado; • Concentração das instalações hidráulicas em um único volume; • Construção com blocos estruturais de concreto. Além de reduzir o consumo de concreto aço e madeira (para caixaria), esse sistema construtivo facilita o embutimento de tubulações elétricas e hidráulicas, eliminando a necessidade de recorte das alvenarias – reduzindo retrabalhos, desperdício de material e geração de entulho. 23
    25. 25. Solução proposta 2: consumo energético e de água • Emprego de solução arquitetônica que possibilite a instalação de coletores solares, a partir do qual poderá se obter ganhos através da redução do consumo e do enquadramento em faixa de consumo menor (com valor unitário do kWh mais baixo), o que se traduz em ganhos econômicos para os moradores; • Através da integração das áreas comuns – cozinha, copa e sala – e do uso de janelas de grandes dimensões, espera-se otimizar o aproveitamento da luz natural. 24
    26. 26. Solução proposta 3: resfriamento no verão • As residências térreas foram orientadas de maneira a captar os ventos oriundos do norte e nordeste, no verão. A integração dos espaços de uso comum e a rotação dos lotes em relação ao norte favorecem a ventilação cruzada. A boa ventilação ajuda a controlar a umidade; • As janelas voltadas para nordeste e noroeste receberam proteção com brise fixo em argamassa armada, calculado para sombrear a janela entre Dezembro e Janeiro, mas que permite a entrada de luz do sol direta nos meses de outono, inverno e primavera. • A parede central em alvenaria tem função de acumulação térmica, reduzindo as variações diárias de temperatura. 25
    27. 27. Solução proposta 4: aquecimento no inverno • Através do uso de esquadrias de boa qualidade, podem-se reduzir as perdas térmicas por infiltração. Optou-se por esquadrias de abrir, máximo-ar e basculantes, por estas apresentarem maior estanqueidade que as de correr; • Redução em cerca de 20% nas perdas térmicas através da pele ao se optar por casas geminadas; • Grandes janelas voltadas para o noroeste e nordeste, sheds e o aumento do pé-direito nas áreas comuns, possibilitam a insolação profunda nas residências, estratégia complementada pela acumulação térmica nas paredes e piso. 26
    28. 28. “PRISMAS DE SOL podem ser usados para garantir a insolação de edificações, ruas e espaços abertos” BedZED (Inglaterra) 27
    29. 29. “Uma INSOLAÇÃO PROFUNDA em edificações espessas depende de uma organização eficaz dos espaços, relacionando-os tanto horizontalmente (em planta) quanto verticalmente (em corte)” 28
    30. 30. “Uma INSOLAÇÃO PROFUNDA em edificações espessas depende de uma organização eficaz dos espaços, relacionando-os tanto horizontalmente (em planta) quanto verticalmente (em corte)” 28
    31. 31. “A VENTILAÇÃO CRUZADA através dos recintos é incrementada com o uso de grandes aberturas nos lados de pressão e sucção dos ventos” 29
    32. 32. SEGUNDAS PELES e ZONAS DE TRANSIÇÃO TÉRMICA podem ser usadas para amenizar as perdas e ganhos térmicos das edificações. Sustentabilidade TRANSIÇÕES CLIMÁTICAS Residência unifamiliar no Chile POR BIANCA ANTUNES FOTOS CRISTOBAL PALMA 30
    33. 33. 35%. As superfícies próximas ao piso estão tensionadas com tecido antiinseto. A abertura é feita por três zíperes dispostos em locais distintos. Essa membrana mantém uma distância máxima da camada de policarbonato de 4,5 metros,PELES e ZONAS DE TRANSIÇÃO SEGUNDAS proporcionando um espaço no quase-exterior que pode ser utilizado. A podem distância entre as amenizar as perdas cobertura, atingindo TÉRMICA menor ser usadas para duas camadas é na e apenas 45 cm. Esse espaço, no entanto, tem função primordial: a circulação ganhos térmicos das edificações. de ar, ao extrair o ar quente que se junta abaixo da cobertura vindo de duas janelas no interior da casa. FICHA TÉCNICA Residência unifamiliar no Chile Projeto arquitetônico: FAR Frohn & Rojas (Marc Frohn, Mario Rojas, Amy Thoner, Pablo Guzman, Isabel Zapata) 31
    34. 34. Clima Topografia Sítio Estratégias Programa Cultura Técnicas/ tecnologias PROJETO 32
    35. 35. Referências BROWN, G. Z. DEKAY, Mark. Sol, vento & luz: estratégias para o projeto de arquitetura. 2. ed. Porto Alegre : Bookman 2004. MINISTÉRIO DAS CIDADES. Cadernos Mcidades Parcerias 9: Eficiência Energética em Habitações de Interesse Social. Brasil : Ministério das Cidades, 2005. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9050: Acessibilidade a edificações, mobiliário, espaços e equipamentos urbanos. Rio de Janeiro, 2004. _____________. NBR 15220-3: Desempenho térmico de edificações – Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social. Rio de Janeiro, 2005. 33
    36. 36. Obrigado. chico.ix@terra.com.br slideshare.net/chicorasia 34

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