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Soluções Arquitetônicas Voltadas ao Uso Eficiente de Energia – 1ª aula Arq. Myrthes Marcele Santos, M.Sc.
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Análise do Terreno ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Terrenos em encostas Os cumes ajudam no escoamento da água e para maior captação dos ventos Uma boa implantação proporciona maior integração da edificação com a paisagem! Análise do Terreno MAU DESEMPENHO BOM DESEMPENHO
Forma e Volumetria ,[object Object],[object Object]
Em qual direção a edificação recebe a maior parte do SOL? DIREÇÃO LESTE-OESTE Orientação da Edificação DIREÇÃO LESTE-OESTE DIREÇÃO NORTE-SUL
Em relação ao SOL :  A MAIOR FACHADA da edificação deve estar posicionada na  direção Norte-Sul . Obs: Banheiros e cozinhas podem ficar a Oeste Orientação da Edificação Em relação ao VENTO :  A MAIOR FACHADA da edificação deve estar voltada à direção dos  ventos dominantes
ATENÇÃO! E se a direção do vento  não  coincidir com a melhor orientação solar? Orientação da Edificação 2.  Com fachadas variando até 45° do eixo dos ventos, pode-se aproveitar até  97% de sua intensidade  – e também conciliar com a melhor orientação solar 1.  Priorizar a orientação dos  ventos ,   porque é mais difícil captar o vento do que proteger-se do sol
[object Object],[object Object],[object Object],Aberturas e Janelas ,[object Object],[object Object],[object Object]
3 Tipos de Ventilação Natural: 2. Controlada  – o usuário tem a possibilidade de dosar a ventilação conforme sua necessidade de conforto. Abertura Localizada na mesma  altura à realização das atividades . 3. Higiênica  – usada em climas frios para renovação mínima do ar para exaustão dos gases e odores. Abertura deve estar localizada  fora do alcance do corpo . 1. Permanente  – usada em climas quentes para resfriamento das superfícies internas – especialmente do forro!  Aberturas e Janelas
Aberturas e Janelas ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Aberturas e Janelas Maneiras para obtenção de Iluminação Natural
Para conseguir  luz natural  até o fundo do compartimento, a profundidade deve ser função da altura da janela No caso de luminosidade   excessiva ou para uso com obscuridade (ex: auditórios), as janelas devem ter  elementos de proteção solar externos  (brises, muxarabins, pergolados) para impedir a luz, mas não o vento. Aberturas e Janelas
[object Object],Paredes e Muros ,[object Object],[object Object],[object Object],Hora do dia Branco Amarelo Vermelho Azul Preto Temperaturas fachadas oeste (verão) em cores variados
Paredes e Muros  (exemplos) 1
[object Object],Paredes e Muros Um material de baixa  capacidade térmica  - como o vidro ou o aço (ou quanto menor a  densidade e espessura  do material) - transferirá mais rapidamente as condições de temperatura externa para o interior da edificação. Ao contrário, um material de grande capacidade térmica - como o concreto – pode  atrasar  a passagem do fluxo de calor.
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[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],A  Importância dos Telhados
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A  Importância dos Telhados Horas do dia Telhado preto Telhado claro Cobertura verde Temperaturas coberturas (planas) variadas (verão) Residência em Hammelburg - Alemanha Telhado Naturado
[object Object],[object Object],[object Object],Pisos Externos
O uso adequado da  vegetação  pode substituir certos elementos construtivos que encarecem ou dificultam a construção para: Uso da Vegeta ção E mais: as  árvores de folhas caducas  podem sombrear a edificação no verão enquanto no inverno permitem a passagem do sol.  ,[object Object],[object Object]
Uso da Vegeta ção Temperaturas asfalto Verão Inverno Diferença no ano Temperaturas coberturas verde Verão Inverno Diferença no ano
Como amenizar o CALOR da  Escola João Paulo II  sem ter que gastar mais com energia elétrica? Exercício de Fixação
A Escola foi orientada de forma INCORRETA em relação ao SOL!   PLANTA BAIXA DA ESCOLA 1
A Escola foi orientada de forma CORRETA em relação ao VENTO!  OK! Então por que os alunos reclamam do CALOR? vento dominante PLANTA BAIXA DA ESCOLA 2
Vamos analisar os detalhes... O que pode ser melhorado depois da Escola construída? PERGUNTA :  3 Muro alto (3,5 m) Material do piso externo Portas das salas ficam fechadas por causa do barulho externo Cobertura de laje Janelas que recebem sol vento
[object Object],[object Object],[object Object],Exercício de Fixação
Programa do Curso ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Diagnóstico do Microclima ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],vegetação, espelhos d´água, vales, ... obstáculos naturais ou construídos que possam influenciar nas condições locais do macroclima.
Diagnóstico do Microclima ,[object Object],[object Object],[object Object]
Ar Condicionado Diagnóstico do Microclima ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],3
Ar Condicionado O  Anexo A da NBR  apresenta a relação das cidades cujos climas foram classificados. No RJ, 20 cidades tiveram o clima classificado. A primeira coluna indica a UF a que a cidade pertence e a quarta coluna indica a Zona Bioclimática na qual a cidade está inserida. A terceira coluna apresenta as  estratégias arquitetônicas  recomendadas, de acordo com a metodologia utilizada. Anexo A  - Relação das cidades Diagnóstico do Microclima 3
Diagnóstico do Microclima
Diagnóstico do Microclima Tabela 25 – Detalhamento das estratégias arquitetônicas (continua) Estratégia Detalhamento A O uso de  aquecimento artificial  será necessário para amenizar a eventual sensação de desconforto térmico por frio. B A forma, a orientação e a implantação da edificação, além da correta orientação de superfícies envidraçadas, podem contribuir para otimizar o seu  aquecimento  no período frio através da incidência de radiação solar. A cor externa dos componentes também desempenha papel importante no aquecimento dos ambientes através do  aproveitamento da radiação solar . C A adoção de  paredes internas pesadas  pode contribuir para manter o interior da edificação aquecido. D Caracteriza a  zona de conforto térmico  (a baixas umidades). E Caracteriza a  zona de conforto térmico . F As sensações térmicas são melhoradas através da  desumidificação  dos ambientes. Esta estratégia pode ser obtida através da renovação do ar interno por ar externo através da  ventilação natural  dos ambientes.
Diagnóstico do Microclima Estratégia Detalhamento G e H A sensação térmica no período de verão pode ser amenizada pelo  resfriamento evaporativo ,   obtido através do uso de vegetação, fontes de água ou outros recursos que permitam a evaporação da água diretamente no ambiente que se deseja resfriar. H e  I Temperaturas internas mais agradáveis podem ser obtidas pelo uso de paredes (externas e internas) e coberturas com  maior massa térmica . O calor armazenado no interior durante o dia é devolvido ao exterior durante a noite, quando as temperaturas externas diminuem. I e  J A  ventilação cruzada  é obtida através da circulação de ar pelos ambientes da edificação. Também deve-se atentar para os ventos predominantes da região e para o entorno, pois o entorno pode alterar significativamente a direção dos ventos. K O  resfriamento artificial  será necessário para amenizar a sensação de desconforto térmico por calor. L Nas situações em que a umidade relativa do ar for muito baixa e a temperatura do ar estiver entre 21 o C e 30 o C, a umidificação do ar proporcionará sensações térmicas mais agradáveis. Essa estratégia pode ser obtida através da utilização de recipientes com água e do controle da ventilação, pois esta é indesejável por eliminar o vapor proveniente de plantas e atividades domésticas.
Na  Zona Bioclimática 8  também devem ser atendidas as diretrizes das  apresentadas nas tabelas 22 (aberturas), 23 (vedações) e 24 (condicionamento). Diagnóstico do Microclima
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  • 1. Soluções Arquitetônicas Voltadas ao Uso Eficiente de Energia – 1ª aula Arq. Myrthes Marcele Santos, M.Sc.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7. Terrenos em encostas Os cumes ajudam no escoamento da água e para maior captação dos ventos Uma boa implantação proporciona maior integração da edificação com a paisagem! Análise do Terreno MAU DESEMPENHO BOM DESEMPENHO
  • 8.
  • 9. Em qual direção a edificação recebe a maior parte do SOL? DIREÇÃO LESTE-OESTE Orientação da Edificação DIREÇÃO LESTE-OESTE DIREÇÃO NORTE-SUL
  • 10. Em relação ao SOL : A MAIOR FACHADA da edificação deve estar posicionada na direção Norte-Sul . Obs: Banheiros e cozinhas podem ficar a Oeste Orientação da Edificação Em relação ao VENTO : A MAIOR FACHADA da edificação deve estar voltada à direção dos ventos dominantes
  • 11. ATENÇÃO! E se a direção do vento não coincidir com a melhor orientação solar? Orientação da Edificação 2. Com fachadas variando até 45° do eixo dos ventos, pode-se aproveitar até 97% de sua intensidade – e também conciliar com a melhor orientação solar 1. Priorizar a orientação dos ventos , porque é mais difícil captar o vento do que proteger-se do sol
  • 12.
  • 13. 3 Tipos de Ventilação Natural: 2. Controlada – o usuário tem a possibilidade de dosar a ventilação conforme sua necessidade de conforto. Abertura Localizada na mesma altura à realização das atividades . 3. Higiênica – usada em climas frios para renovação mínima do ar para exaustão dos gases e odores. Abertura deve estar localizada fora do alcance do corpo . 1. Permanente – usada em climas quentes para resfriamento das superfícies internas – especialmente do forro! Aberturas e Janelas
  • 14.
  • 15. Aberturas e Janelas Maneiras para obtenção de Iluminação Natural
  • 16. Para conseguir luz natural até o fundo do compartimento, a profundidade deve ser função da altura da janela No caso de luminosidade excessiva ou para uso com obscuridade (ex: auditórios), as janelas devem ter elementos de proteção solar externos (brises, muxarabins, pergolados) para impedir a luz, mas não o vento. Aberturas e Janelas
  • 17.
  • 18. Paredes e Muros (exemplos) 1
  • 19.
  • 20.
  • 21.
  • 22. TIPOS DE ABERTURAS A Importância dos Telhados LANTERNIM CUMEEIRA VENTILADA SHEDS OU DOMOS CHAMINÉ
  • 23.
  • 24. A Importância dos Telhados (oportunidades) Luz natural Coletores Solares
  • 25. A Importância dos Telhados Horas do dia Telhado preto Telhado claro Cobertura verde Temperaturas coberturas (planas) variadas (verão) Residência em Hammelburg - Alemanha Telhado Naturado
  • 26.
  • 27.
  • 28. Uso da Vegeta ção Temperaturas asfalto Verão Inverno Diferença no ano Temperaturas coberturas verde Verão Inverno Diferença no ano
  • 29. Como amenizar o CALOR da Escola João Paulo II sem ter que gastar mais com energia elétrica? Exercício de Fixação
  • 30. A Escola foi orientada de forma INCORRETA em relação ao SOL! PLANTA BAIXA DA ESCOLA 1
  • 31. A Escola foi orientada de forma CORRETA em relação ao VENTO! OK! Então por que os alunos reclamam do CALOR? vento dominante PLANTA BAIXA DA ESCOLA 2
  • 32. Vamos analisar os detalhes... O que pode ser melhorado depois da Escola construída? PERGUNTA : 3 Muro alto (3,5 m) Material do piso externo Portas das salas ficam fechadas por causa do barulho externo Cobertura de laje Janelas que recebem sol vento
  • 33.
  • 34.
  • 35.
  • 36.
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  • 38. Ar Condicionado O Anexo A da NBR apresenta a relação das cidades cujos climas foram classificados. No RJ, 20 cidades tiveram o clima classificado. A primeira coluna indica a UF a que a cidade pertence e a quarta coluna indica a Zona Bioclimática na qual a cidade está inserida. A terceira coluna apresenta as estratégias arquitetônicas recomendadas, de acordo com a metodologia utilizada. Anexo A - Relação das cidades Diagnóstico do Microclima 3
  • 40. Diagnóstico do Microclima Tabela 25 – Detalhamento das estratégias arquitetônicas (continua) Estratégia Detalhamento A O uso de aquecimento artificial será necessário para amenizar a eventual sensação de desconforto térmico por frio. B A forma, a orientação e a implantação da edificação, além da correta orientação de superfícies envidraçadas, podem contribuir para otimizar o seu aquecimento no período frio através da incidência de radiação solar. A cor externa dos componentes também desempenha papel importante no aquecimento dos ambientes através do aproveitamento da radiação solar . C A adoção de paredes internas pesadas pode contribuir para manter o interior da edificação aquecido. D Caracteriza a zona de conforto térmico (a baixas umidades). E Caracteriza a zona de conforto térmico . F As sensações térmicas são melhoradas através da desumidificação dos ambientes. Esta estratégia pode ser obtida através da renovação do ar interno por ar externo através da ventilação natural dos ambientes.
  • 41. Diagnóstico do Microclima Estratégia Detalhamento G e H A sensação térmica no período de verão pode ser amenizada pelo resfriamento evaporativo , obtido através do uso de vegetação, fontes de água ou outros recursos que permitam a evaporação da água diretamente no ambiente que se deseja resfriar. H e I Temperaturas internas mais agradáveis podem ser obtidas pelo uso de paredes (externas e internas) e coberturas com maior massa térmica . O calor armazenado no interior durante o dia é devolvido ao exterior durante a noite, quando as temperaturas externas diminuem. I e J A ventilação cruzada é obtida através da circulação de ar pelos ambientes da edificação. Também deve-se atentar para os ventos predominantes da região e para o entorno, pois o entorno pode alterar significativamente a direção dos ventos. K O resfriamento artificial será necessário para amenizar a sensação de desconforto térmico por calor. L Nas situações em que a umidade relativa do ar for muito baixa e a temperatura do ar estiver entre 21 o C e 30 o C, a umidificação do ar proporcionará sensações térmicas mais agradáveis. Essa estratégia pode ser obtida através da utilização de recipientes com água e do controle da ventilação, pois esta é indesejável por eliminar o vapor proveniente de plantas e atividades domésticas.
  • 42. Na Zona Bioclimática 8 também devem ser atendidas as diretrizes das apresentadas nas tabelas 22 (aberturas), 23 (vedações) e 24 (condicionamento). Diagnóstico do Microclima
  • 44. Ar Condicionado Diagnóstico do Microclima 3
  • 45. Ar Condicionado Diagnóstico do Microclima 3
  • 47. Ar Condicionado Diagnóstico do Microclima 3
  • 48. Ar Condicionado Diagnóstico do Microclima 3
  • 49.
  • 50.