1 Unidade - Conforto I

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PROF. Esp. ELSO DE FREITAS MOISINHO FILHO
Faculdade de Engenharia Civil
Faculdade PIO X
E-mail: arqtito2@hotmail.com
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E CONFORTO AMBIENTAL EM CONSTRUÇÕES SUSTENTÁVEIS
Apresentação 
UFS
1
Conteúdo
Módulo 1:
CONCEITOS E GENERALIDADES
Sustentabilidade - Arquitetura 
Eficiência Energética – Conforto Ambiental
Módulo 3:
CONFORTO AMBIENTAL 
Conforto Térmico
Módulo 2:
CONFORTO AMBIENTAL 
Conforto Visual
UFS
2
CONCEITOS E GENERALIDADES
Sustentabilidade - Arquitetura – Eficiência Energética – Conforto Ambiental
Módulo 1 
UFS
3
O que faz um edifício sustentável?
“As questões ambientais e escassez de recursos energéticos fazem parte desse discurso; é na forma como arquitetos e engenheiros se inter-relacionam com esses temas que se dá a contribuição da arquitetura na sustentabilidade” (Merino, 2004)
(...) é “o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração atual, sem comprometer a capacidade de atender as necessidades das futuras gerações. É o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro”. 
Brundtland Report em 1987. COMISSÃO MUNDIAL PARA O MEIO AMBIENTE E O DESENVOLVIMENTO – CMMAD (1988)
Sustentabilidade
1. O que é Desenvolvimento Sustentável?
UFS
Surgimento de novos matérias como: aço, concreto, petróleo, gás etc. mudando o sistema construtivo. 
Roma antiga 
Vitruvius - O papel do sol e do vento na escolha da implantação e traçados de cidades e edifícios. “Firmitas, utilitas y venustas”
Séc. I a.C. 
Imperador Ulpiano- Heliocaminus(locação de cidades no trajeto do sol), Calidarium(aquecimento de água), Ipocausto(túnel subterrâneo para aquecer o ar)
Séc. II d.C.
Gótico
Problemas resolvidos no local. Arquitetos e artesão trabalhavam juntos
Renascimento
Bruneleschi - Invenção da perspectiva, e distanciamento entre artesão e arquitetos.
Revolução industrial
Séc. XIX
Estilo Internacional
Modernismo
Le Corbusier – Estrutura independente do fechamento.
Analise do conforto do ambiente interno
Caixa de vidro – edificações inadequadas ao clima tropical e que desenvolve o conforto ambiental através de sist. Artificiais. 
Séc. XX
70
Crise do Petróleo (EUA) Retorno a busca por sistemas passivos e aproveitamento do clima e da natureza.
Crise nacional energia elétrica ,
causado por falta de planejamento e investimentos em geração de energia.
2001/2002
92
Desenvolvimento sócio-econômico com a conservação dos ecossistemas
2. Um breve histórico 
Sustentabilidade e Arquitetura
UFS
Modernismo
Le Corbusier – Estrutura independente do fechamento.
Analise do conforto do ambiente interno
Séc. XX
MES – Ministério da Educação e Saúde no Rio de Janeiro, arq. Lucio Costa, Oscar Niemeyer, Affonso Reidy, Jorge Moreira, Carlos Leão e Ernani Vasconcelos. Foto AG
 
MES. As proteções externas podem ser pensadas como elemento compositivo de fachada 
Foto:Mies van der Rohe - Seagram Building 1969.
Fonte :www.eikongraphia.com/wordpress/wp-content> acesso 03 /12/2009
Estilo Internacional
Caixa de vidro – edificações inadequadas ao clima tropical e que desenvolve o conforto ambiental através de sist. Artificiais. 
1. Um breve histórico
Sustentabilidade e Arquitetura
UFS
Arquitetura contemporânea - Instituto do Mundo Árabe / Arq. Jean Nouvel
Busca por sustentabilidade nas edificações. Reduzir, reciclar e reutilizar. Automação, eficiência energética.
A sustentabilidade nas edificações está diretamente ligada ao consumo de energia
IMA. Os elementos de fachada que remetem a tapeçaria árabe, são controlados eletronicamente criam diferentes condições de iluminação e são proteção ao sol 
 
IMA – Instituto do Mundo Árabe em Paris, arq. Jean Nouvel. Foto AG 
Sustentabilidade e Arquitetura
1. Um breve histórico
UFS
Arquitetura contemporânea - Shangai Bank / Arq. Norman Foster
Busca por sustentabilidade nas edificações. Reduzir, reciclar e reutilizar. Automação, “Edifícios inteligentes”.
A sustentabilidade nas edificações está diretamente ligada ao consumo de energia e as técnicas de conforto ambiental.
 
Shangai Bank, arq. Norman Foster. Foto Foster and Partners 
Shangai Bank. O edifício conta com elementos refletores internos e externos, distribuindo a iluminação natural pelos diversos andares, ganhando em qualidade visual e reduzindo o consumo de energia para iluminação artificial 
Sustentabilidade e Arquitetura
1. Um breve histórico
UFS
Arquitetura contemporânea - Pavilhão da Inglês expo 92/Arq. Nicolas Grimshaw
Busca por sustentabilidade nas edificações. Reduzir, reciclar e reutilizar. Automação, “Edifícios inteligentes”.
A sustentabilidade nas edificações está diretamente ligada ao consumo de energia e as técnicas de conforto ambiental.
 
Pavilhão da Inglaterra na Expo Sevilha 1992, arq. Nicholas Grimshaw. Foto Nicholas Grimshaw and Partners 
Pavilhão da Inglaterra. A existência da cascata fez com que o edifício consumisse apenas um quarto da energia que seria necessária se fosse climatizado com ar condicionado 
Sustentabilidade e Arquitetura
1. Um breve histórico
UFS
Arquitetura Solar –a partir dos anos 70
	Crise do petróleo –conservação de energia.
	O objetivo de economia de energia foi atingido, mas o do conforto ambiental nem sempre. 
Arquitetura Bioclimática (Green Architecture) – a partir dos anos 80
	Surgimento dos Laboratórios de Arquitetura Bioclimática.
	Arquitetura mais equilibrada entre o desempenho energético e o conforto térmico.
	Visão de fora para dentro (ambiente edificação).
Sustentabilidade e Arquitetura
1. Arquitetura Sustentável - Conceito
UFS
Arquitetura Eco-Eficiente/ Alta Qualidade Ambiental da Edificação – a partir de anos 90
Uso de fontes alternativas de energia com conciliação do conforto ambiental.
Qualidade da água, do ar, gestão de recursos e de sobras etc.
Inclusão da visão de dentro para fora(ambiente edificação).
Sustentabilidade e Arquitetura
1. Arquitetura Sustentável - Conceito
UFS
1. Arquitetura Ecológica – Conceito 
Arquitetura Ecológica
“ é aquela que integra ao máximo a edificação com o meio ambiente circundante, com o mínimo de alterações em fauna, flora, recursos geográficos e naturais”. 
Aproveitamento ao máximo dos fatores climáticos (luz natural, ventos, umidade relativa do ar, chuvas) e naturais (vegetação, terra e água) para suprir a própria construção
áximo a edificação com o meio ambiente circundante, com o mínimo de alterações em fauna, flora, recursos geográficos e naturais”. 
Arquitetura Ecológica
UFS
Sustentabilidade econômica: lucratividade e crescimento através do uso eficiente de recursos (mão de obra, materiais, água e energia).
Sustentabilidade ambiental: evitar efeitos prejudiciais ao ambiente através de uso cuidadoso de recursos naturais, minimização de resíduos, proteção e melhoria do ambiente.
Sustentabilidade social: responder às necessidades dos “atores sociais”envolvidos no processo de construção (do planejamento à demolição), incluindo alta satisfação do cliente e do usuário, fornecedores comprometidos ambientalmente, respeito aos funcionários e comunidades locais.
Triângulo clássico de Vitruvius é alterado para outro polígono: firmitas, commoditas, venustas + sostentabilis-ambientalis, economicuset socialis. 
1. Arquitetura Sustentável - a partir dos anos 2000
Sustentabilidade e Arquitetura
UFS
Extração
Alterações na água
Preservação dos Recursos Naturais
Saúde
Conforto 
Resíduos
Custos de Investimentos 
Operação, Manutenção e Serviços
Demolição
Impactos Ambientais 
Descarte
1. Arquitetura Sustentável – Visão do Ciclo de Vida: “do Berço ao Túmulo”
Sustentabilidade e Arquitetura
UFS
1. Arquitetura Sustentável 
Sustentabilidade e Arquitetura
UFS
1. Conforto Ambiental
1. O que é Conforto? 
“... Aconchego, cômodo, tudo o que constitui o bem estar material, as comodidades da vida”. 	
Confortável é “ ... Aquilo que conforta, que oferece muita comodidade, que dá o bem estar físico” 	
Fonte: Dicionário Caldas Aulete
Conforto é é quando fazemos o mínimo de esforço fisiológico em relação ao som,luz e calor, para realização de uma determinada tarefa”. (VIANA e GONÇALVES, 2001)
Conforto é (...) a interpretação por meio de sensações (inclusive de caráter subjetivo) de estímulos físicos, objetivos e facilmente mensuráveis (VIANA e GONÇALVES, 2001)
UFS
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Térmico 
Acústico
Lumínico e Visual
Qualidade do clima interior
Funcionalidade
Aspectos do 
Conforto Ambiental
“A qualidade do espaço é medida pela sua temperatura, sua iluminação,seu ambiente, e o modo pelo qual o espaço é servido de luz, ar e som deve ser incorporado ao conceito de espaço em si” 
Louis Kahn. 	
1. Conforto Ambiental - Aspectos Gerais
1. O que é Conforto
UFS
17
1. Conforto Ambiental - Aspectos Gerais
UFS
18
Mas, será que as questões relativas ao Conforto Ambiental são importantes para a Arquitetura?
Quais são as variáveis climáticas (meio ambiente), as variáveis arquitetônicas e as variáveis humanas (usuários) para alcançar o Conforto Ambiental ?
1. Conforto Ambiental – Aspectos Gerais
UFS
19
Objetivos 
do Conforto
Ambiental 
a. Buscar qualidade ambiental dentro dos edifícios e nos espaços abertos
b. Eficiência energética (máximo de qualidade ambiental com o mínimo de consumo de energia)
c. Reduzir o impacto ambiental da arquitetura e das cidades
1. Conforto Ambiental – Aspectos Gerais
UFS
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Extração
Alterações na água
Preservação dos Recursos Naturais
Saúde
Conforto 
Resíduos
Custos de Investimentos 
Operação, Manutenção e Serviços
Demolição
Impactos Ambientais 
Descarte
2. Arquitetura Sustentável – Visão do Ciclo de Vida: “do Berço ao Túmulo”
Sustentabilidade e Arquitetura
UFS
Variáveis Climáticas
“O conjunto de todas as propriedades térmicas (temperatura, umidade, etc) de uma ambiente influem sobre as pessoas”. 
Interferência no 
Equilíbrio Térmico do Corpo Humano
“O clima de um local é determinado pela variação de alguns fatores, elementos e suas interações, os quais devem ser considerados nos desenhos dos edifícios e no conforto humano (...)” (Givoni, 1976 apud Romero, 1988).
HOMEM
CLIMA 
ARQUITETURA 
2. Conforto e Clima – Noções de clima e adequação da arquitetura
UFS
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Variáveis Climáticas
Tempo é o estado atmosférico em certo momento, considerado em relação a todos os fenômenos meteorológicos: temperatura, vento , umidade, etc. 
Clima é feição característica e permanente do tempo, num lugar, diante de suas infinitas variações. 	
Fatores estáticos
(posição geográfica, relevo, distribuição de terra e mares, relevo do solo, revestimento do solo, latitude e altitude
Fatores dinâmicos
(temperatura, umidade, vento e radiação) – Elementos climáticos
Clima
2. O que é Clima
UFS
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Variáveis Climáticas
“Adequar a arquitetura ao clima de um determinado local significa construir espaços que possibilitem condições de conforto” (Frota, 2001). 
As variáveis climáticas que caracterizam uma região são: temperatura, umidade, a quantidade de radiação solar incidente, sentido e velocidade dos ventos”(Frota, 2001). .
CLIMA 
2. Conforto e Clima – Noções de clima e adequação da arquitetura
UFS
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Variáveis Climáticas
Radiação Solar é a energia eletromagnética, de onda curta, que atinge a terra após ser parcialmente absolvida pela atmosfera. Sua maior influencia é na distribuição da temperatura do globo.
A quantidade de radiação varia de acordo com a época do ano e da latitude.
2. Conforto e Clima – Noções de clima e adequação da arquitetura
Posicionamento na terra
Longitude e latitude
Translação e Rotação
Movimento solar
UFS
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Variáveis Climáticas
2. Conforto e Clima – Noções de clima e adequação da arquitetura
Longitude
UFS
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Variáveis Climáticas
2. Conforto e Clima – Noções de clima e adequação da arquitetura
Latitude
UFS
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2. Arquitetura Sustentável – Distribuição continentes e oceanos
Sustentabilidade e Arquitetura
O calor específico da água é o dobro da terra. A camada de ar úmido, que paira sobre os oceanos, tem capacidade de receber e de reter calor. Isso faz com que os oceanos sejam mais frescos no verão e mais quentes no inverno.
2. Conforto e Clima – Noções de clima e adequação da arquitetura
Distribuição continente e oceano
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
As brisas do mar são explicadas pela diferença de calor specífico entre a terra e as massas de água. A diferença de densidade da massa de ar, faz com que esta se desloque.
2. Conforto e Clima – Noções de clima e adequação da arquitetura
Distribuição continente e oceano
Topografia
A topografia interfere, em nível local, na temperatura. 
Revestimento do solo
Responsável por uma grande amplitude térmica.
Esquenta depressa durante o dia, mas a noite devolverá a carga térmica de maneira rápida 
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
2. Conforto e Clima – Noções de clima e adequação da arquitetura
Ponto de orvalho
A nível do globo, o determinante principal das direções e caracteristicas dos ventos é a distribuição sazonal das pressões atmosfericas . Correspondendo ao: aquecimento e esfriamento das terras e mares, pelo gradiente de temperatura no globo e pelo movimento de rotação da terra. 
Os ventos alíseos (região subtropicais de alta pressão); os ventos de oeste (subtropicais para regiões subàrticas) e os ventos polares (regiões polares e árticasde alta pressão). 
Precipitação atmosférica
Nebulosidade
Ventos 
UFS
Os elementos climáticos (fatores dinâmicos) afetam a perda de calor no homem, atuando em conjunto. O efeito de sua ação conjunta sobre o indivíduo denomina-se Pressão térmica.
Os elementos climáticos (fatores dinâmicos) afetam o desempenho térmico do edifício
A taxa de ganhos ou perdas de calor do edifício depende:
Diferença entre temperatura interior e exterior.
Características do material e cor das superfícies da envoltória do edifício.
Localização, orientação, forma e altura do edifício.
Entorno natural e construído (sítio)
Ação do vento sobre superfícies interiores, fachadas.... 
2. Conforto e Clima – Noções de clima e adequação da arquitetura
UFS
31
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – Estudo da geometria solar em relação ao sítio de implantação
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – Estudo da geometria solar em relação ao sítio de implantação
Zenite (z) é um o ponto exatamente acima de um lugar específico, ou seja, a partir de um ponto numa superfície horizontal traça-se uma reta imaginária perpendicular ao plano, o ponto onde esta encontrar-se com a esfera celeste, na parte superior é o zênite
Seu oposto é o Nadir (z’)
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – Estudo da geometria solar em relação ao sítio de implantação
Altura solar (h) - é medida a partir do plano do horizonte do observador, indicando, assim, quantos graus acima deste plano o corpo celeste é visível ao observador.
Azimute (a) - é medido no plano do horizonte, a partir da direção norte. Desse modo indicará quantos graus, à direita do norte do observador, passa o plan perpendicular ao horizonte, que contem estrela (sol) e o observador 
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – Estudo da geometria solar em relação ao sítio de implantação
Lat 0° - dias iguais a noite durante todo o ano
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
Lat 0°
UFS
Lat 0°
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – Estudo da geometria solar em relação ao sítio de implantação
Lat 0° - dias iguais a noite durante todo o ano
Lat 23 ½° - o sol estará a pino (altura solar de 90°) no solstício de verão ao meio dia. No inverno terá o menor valor.
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – Estudo da geometria solar em relação ao sítio de implantação
Lat 0° - dias iguais a noite durante todo o ano
Lat 23 ½° - o sol estará a pino (altura solar de 90°) no solstício de verão ao meio dia. No inverno terá o menor valor.
Entre o trópico e o equador – a pino duas vezes por ano
Supeiora 23 ½° - nunca estará a pino
Lat 90° - seis meses de sol e seis meses no escuro
UFS
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – horários de insolação
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – Exercício 01
Através do uso da carta solar com latitude de 10°, analisar o período de insolação (solstício de verão, inverno e equinócio) de uma fachada com inclinação de:
0°
30°
45° (NE)
60°
Fachada oposta
Boa sorte
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – horários de insolação
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – Traçado de sombra
Sombra de haste vertical 
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – horários de insolação
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – horários de insolação
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – horários de insolação
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – horários de insolação
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – horários de insolação
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – horários de insolação
UFS
Sustentabilidade e Arquitetura
3. Controle da radiação solar – horários de insolação
UFS
Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
Deve-se fazer uso das cartas solares de latitude equivalente afim de se obter uma melhor orientação solar.
A ventilação deve ser contempladas, priorizando a ventilação principal e secundárias de cada localidade.
A localização do edifício, a tipologia e localização da fachada e suas janelas, tem estreita relação com a captação de luz, os ganhos de calor e as exposições ao som. 
Orientação Solar – Projeto!
UFS
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Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
O um projeto deve garantir a captação de luz solar nos ambientes de grande permanência, afim de reduzir gastos de energia com iluminação artificial
A orientação norte garante a incidência de luz natural difusa durante todo o dia em diversos meses do ano.
Orientação Solar – Projeto?...
Dinamic Tower - David Fisher 
UFS
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Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
sem qualquer proteção solar
luz natural – orientação Norte/Sul
 Contrastes moderado gerados pela incidência solar difusa.
Maior homogeneidade da luz solar. Menos ofuscamento.
 Sistema de controle de ar condicionado menos exigido.
UFS
54
Conforto Visual
sem qualquer proteção solar
luz natural – orientação Leste/Oeste
2. A Iluminação Natural
Grande contrastes gerados pela incidência solar direta.
Maior quantidade da luz solar próxima a janela
 Déficit sistema de controle de ar condicionado.
UFS
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Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
As principais variáveis do conforto para iluminação natural são: componente do Céu (CC), Componente Refletida Externa (CRE) e Componente Refletida Interna (CRI) conforme fig. 1 (SCARAZZATTO 1999).
CC – Variam entre Céu claro, encoberto ou parcialmente encoberto 
CRE– corresponde as barreiras externas a frente da janela
CRI– corresponde às refletâncias dos materiais internos ao ambiente.
UFS
56
Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
Considera-se que a janela funciona como uma “Lâmpada plana vertical de determinada intensidade luminosa”
A medida que se aproxima da janela (luminária), o índices de iluminância são maiores, causando contraste entre as regiões próximas a janela e as mais distantes. 
O tipo de vidro também é importante no controle da iluminação e ganhos térmicos.
UFS
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Conforto Visual
Faz-se necessário um estudo de proteção solar para as quatro fachadas, afim de se obter o melhor aproveitamento da iluminação sem comprometer o equilíbrio térmico.
2. A Iluminação Natural
UFS
58
Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
Com proteção solar - película
luz natural
UFS
59
Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
Calor
Diminuição do contrastes gerados pela incidência solar direta.
Redução da quantidade da luz solar (filtro)
Pequena amortização no tempo de transmissão de calor
Déficit sistema de controle de ar condicionado.
Com proteção solar - película
UFS
60
Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
Persianas rolô em tecido
luz natural
UFS
61
Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
Calor
Diminuição do contrastes gerados pela incidência solar direta.
Redução da quantidade da luz solar (filtro)
Pequena amortização no tempo de transmissão de calor
Déficit sistema de controle de ar condicionado.
UFS
62
Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
luz natural
Com proteção solar - Brise Soleil
Redução dos contrastes gerados pela incidência solar direta.
Melhor qualidade da luz solar (difusor de luz)
Melhoria no sistema de controle de ar condicionado.
Melhor distribuição ao longo da sala
UFS
63
Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
Redução dos contrastes gerados pela incidência solar direta.
Melhor qualidade da luz solar (difusor de luz)
Melhoria no sistema de controle de ar condicionado.
Melhor distribuição ao longo da sala
UFS
64
Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
 Associação Brasileira de Imprensa e Biblioteca Nacional no Rio de Janeiro, L’Architecture d’Aujourd’Hui, set 1947, 
 Brise-soleil do Ministério da Educação e Saúde, Lúcio Costa e equipe, 1936-42. Fonte: Brasil Builds, de Philip Goodwin, 1943 
UFS
65
Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
luz natural
Com proteção solar -Bandeja de Luz
2,5 X
Redução dos contrastes gerados pela incidência solar direta.
Melhor qualidade da luz solar (rebatedor)
Melhoria no sistema de controle de ar condicionado.
Maior distribuição da luz ao longo do sala
UFS
66
Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
Redução dos contrastes gerados pela incidência solar direta.
Melhor qualidade da luz solar (rebatedor)
Melhoria no sistema de controle de ar condicionado.
Maior distribuição da luz ao longo do sala
UFS
67
Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
Sem proteção solar –Iluminação zenital
luz natural
Redução dos contrastes gerados pela incidência solar direta.
Melhor qualidade da luz solar
Possibilidade de utilização de ventilação efeito chaminé
Melhoria no sistema de controle de ar condicionado.
Menor consumo de energia elétrica
UFS
68
Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
Redução dos contrastes gerados pela incidência solar direta.
Melhor qualidade da luz solar
Possibilidade de utilização de ventilação efeito chaminé
Melhoria no sistema de controle de ar condicionado.
Menor consumode energia elétrica
UFS
69
Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
As geometrias dos espaços internos que favorecem o acesso da luz solar, contribuem para o menor consumo de energia elétrica com iluminação durante o período diurno.
Contudo o dimensionamento exagerado e uma orientação inadequada pode acarretar em ganhos térmicos significativos.
Deve-se evitar o posicionamento de espaços internos que não recebam luz natural.
UFS
70
Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
Um projeto bem adequado as condições de conforto visual, deve contemplar:
Proteção Externa
Proteção Interna
Vidro de alto desempenho
Dimensionando equilibrado das esquadrias
Orientação adequada
UFS
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Conforto Visual
2. A Iluminação Natural
Como dimensionar os elementos de proteção?
Através do processo de mascaramento!
UFS
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Conforto Visual
2. A Iluminação Natural – novas tecnologias
Automação das proteções internas e externas
UFS
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Conforto Visual
2. A Iluminação Natural – novas tecnologias
Automação das proteções internas e externas
os vidros low-e (low emissivity glass) são vidros baixo emissivos que impedem a transferência térmica entre dois ambientes. Sua eficiência vem de uma fina camada de óxido metálico aplicada em uma das faces do vidro. Essa película filtra os raios solares – intensificando o controle da transferência de temperaturas entre ambientes -, sem impedir a transmissão luminosa. 
Sua refletividade externa fica entre 8% e 10% e sua transmissão luminosa, entre 70% e 80%. Para intensificar suas propriedades energéticas e até conferir características de segurança, o low-e pode ser curvo, insulado, temperado e laminado. 
UFS
74
CONFORTO AMBIENTAL : 
Conforto Térmico
Módulo 2
UFS
75
Variáveis Arquitetônicas
Forma
Função
Fechamentos
		Opacos
		Transparentes
3. Generalidades
UFS
76
“... o estado de espírito que expressa satisfação com o ambiente térmico que envolve a pessoa”. 
ASHRAE 
(American Society of Heating, refrigerating and Air-conditioning Engeneering) 	
Conforto Térmico
2. Conceito
UFS
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As variáveis que influenciam na sensação térmica são:
Temperatura do Ar
Temperatura Radiante
Umidade Relativa
Velocidade do Ar
Atividades desenvolvidas (descanso, leve ou pesada)
Vestimenta
Conforto Térmico
2. Variáveis de Conforto Térmico
UFS
78
Atividade Física
Vestimenta
2. Variáveis de Conforto Térmico - Variáveis Humanas
Conforto Térmico
UFS
79
2. Variáveis de Conforto Térmico (cont.)
Conforto Térmico
UFS
80
De acordo com a ISO 7730 (1994), para que um ambiente seja considerado confortável é necessário que 90% dos usuários estejam satisfeitos. 
Conforto Térmico
2. Avaliação de Conforto Térmico – Voto Médio Estimado
UFS
81
Como proporcionar aos ocupantes das edificações ambientes internos confortáveis, consumindo-se o mínimo possível de energia, por meio de recursos arquitetônicos?
Técnicas naturais de uso de energia :
Aquecimento e Refrigeração por Vias Passivas
Preocupação da Arquitetura Bioclimática
3. Arquitetura Bioclimática
Conforto Térmico
UFS
82
“Bioclimatic 
design” 
Victor Olgyay
 (1953)
“ O projeto bioclimático em arquitetura deve assegurar a existência e o bem estar de organismos biológicos em dadas condições climáticas”.Steven Szokolay (1995)
Elaboração de uma arquitetura capaz de interagir com o meio ambiente, sem agredi-lo.
3. Arquitetura Bioclimática
Conforto Térmico
UFS
83
Obtido a partir de estudos do efeito do clima sobre o homem e das relações entre os elementos de clima e o conforto.
Fonte: LAMBERTS, 1996
Carta Bioclimática de Olgyay
3. Arquitetura Bioclimática
Conforto Térmico
UFS
84
Carta Bioclimática de Givone
Baseada nas temperaturas internas do edifício. Propõe estratégias para da arquitetura ao clima.
3. Arquitetura Bioclimática
Fonte: LAMBERTS, 1996
Conforto Térmico
UFS
85
3. Arquitetura Bioclimática
1. Zona de Conforto 
2. Ventilação
3. Resfriamento Evaporativo
4. Massa Térmica p/ Resfriamento
5. Ar Condicionado
6. Umidificação
7. Massa Térmica c/ Aquecimento Solar
8. Aquecimento Solar Passivo
9. Aquecimento Artificial
Conforto Térmico
UFS
86
1. Zona de Conforto 
2. Ventilação 
3. Arquitetura Bioclimática
Fonte: LAMBERTS, 1996
Conforto Térmico
UFS
87
3. Resfriamento Evaporativo
4. Massa Térmica p/ Resfriamento 
3. Arquitetura Bioclimática
Fonte: LAMBERTS, 1996
Conforto Térmico
UFS
88
5. Ar Condicionado
6. Umidificação
3. Arquitetura Bioclimática
Fonte: LAMBERTS, 1996
Conforto Térmico
UFS
89
7. Massa Térmica c/ Aquecimento Solar
8. Aquecimento Solar Passivo
3. Arquitetura Bioclimática
Fonte: LAMBERTS, 1996
Conforto Térmico
UFS
90
9. Aquecimento Artificial
Interseções entre Estratégias
3. Arquitetura Bioclimática
Fonte: LAMBERTS, 1996
Conforto Térmico
UFS
91
3. Arquitetura Bioclimática – Zoneamento Bioclimático
Fonte: LAMBERTS, 1996
Conforto Térmico
UFS
92
Dados 
Iniciais:
a. Temperatura Média do ar
b. Temperatura Média das Máximas 
c. Temperatura Média das Mínimas
d. Temperatura Máxima Absoluta
e. Temperatura Mínima Absoluta
f. Umidade Relativa 
3. Avaliação Bioclimática – Normais Climatológicas
Conforto Térmico
UFS
93
1. Escolher um mês 
Traçado das linhas de cada mês:
2. Encontrar o PONTO A
3. Avaliação Bioclimáticas – Normais Climatológicas
Fonte: LAMBERTS, 1996
Conforto Térmico
UFS
94
3. Encontrar os PONTOS B e C
Traçado das linhas de cada mês:
Fonte: LAMBERTS, 1996
3. Avaliação Bioclimática – Normais Climatológicas
Conforto Térmico
UFS
95
4. Traçar a Linha das Normais
 Considerar uma variação de conteúdo da umidade de 1,5 g/Kg
Traçado das linhas de cada mês:
Fonte: LAMBERTS, 1996
Conforto Térmico
3. Avaliação Bioclimática – Normais Climatológicas
UFS
96
5. Traçar as Linhas das Normais correspondentes para todos os meses do ano
Traçado das linhas de cada mês:
Fonte: LAMBERTS, 1996
Conforto Térmico
3. Avaliação Bioclimática – Normais Climatológicas
UFS
97
6. Obter os Percentuais de cada Estratégia Bioclimática
Traçado das linhas de cada mês:
Fonte: LAMBERTS, 1996
Conforto Térmico
3. Avaliação Bioclimática – Normais Climatológicas
UFS
98
Fonte: LAMBERTS, 1996
Fonte: LAMBERTS, 1996
Conforto Térmico
3. Avaliação Bioclimática – Normais Climatológicas
UFS
99
Conforto Térmico
Racionalização do uso da energia
Buscar integração entre ambos (artificial e natural) 
Fatores que influenciam no consumo de energia: 
Densidade de ocupação e Fluxo de usuários
Função arquitetônica (Residencial – Comercial – Serviços) 	
Usar sistemas naturais de condicionamento
Usar sistemas artificiais mais eficientes
4. O Uso Racional da Energia
UFS
100
Estudo do clima da região 
Papel do arquiteto –
Antes da proposta arquitetônica
 	
Carta Bioclimática – 
Identificação de estratégias bioclimáticas
4. O Uso Racional da Energia
Maior potencial de utilização de recursos naturais de condicionamento
Arquitetura Residencial: 
Conforto Térmico
UFS
101
Maior densidade de usuários, equipamentos e lâmpadas 
Consumo de energia - Forte influência do calor gerado no interior da edificação
Características
gerais 
Uso de iluminação artificial e ar condicionado (44% e 20% do consumo energético total, respectivamente).
Diversidade tipos e horários do uso – Influência na qualidade e quantidade da iluminação artificial.
4. O Uso Racional da Energia
Integração dos sistemas naturais e artificiais – 
boa produtividade.
Arquitetura Comercial e pública
Conforto Térmico
UFS
102
Usar a Forma e a Orientação 
a. Ventilação 
Recursos 
–
Projeto Arquitetônico 
Projetar espaços fluidos 
Promover Ventilação Vertical 
Elementos que direcionam o fluxo de ar para 
o interior. 
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
Conforto Térmico
UFS
103
Usar a Forma e a Orientação
Fonte: LAMBERTS, 1996
4. O Uso Racional deEnergia - Estratégias Bioclimáticas
Conforto Térmico
UFS
104
Projetar espaços fluidos
Fonte: LAMBERTS, 1996
Conforto Térmico
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
UFS
105
Promover Ventilação Vertical
Fonte: LAMBERTS, 1996
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
Conforto Térmico
UFS
106
Elementos que direcionam o fluxo de ar para o interior
Fonte: LAMBERTS, 1996
Conforto Térmico
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
UFS
107
Construir áreas gramadas ou arborizadas 
b. Resfriamento Evaporativo e Umidificação
Recursos 
Projeto Arquitetônico 
Resfriamento Evaporativo das Superfícies Edificadas 
Resfriamento Evaporativo Indireto 
Retirada de calor do ar pela evaporação de água ou pela evapotranspiração das plantas – 
Redução da temperatura do ar 
Umidificação 
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
Conforto Térmico
Construir áreas gramadas ou arborizadas
UFS
108
Resfriamento Evaporativo das Superfícies Edificadas 
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
Conforto Térmico
UFS
109
Resfriamento Evaporativo Indireto 
Conforto Térmico
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
UFS
110
Umidificação 
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
Conforto Térmico
UFS
111
c. Massa Térmica 
Recurso útil – frio ou calor – Aquecimento ou Resfriamento
Conforto Térmico
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
UFS
112
Ganho Direto 
d. Aquecimento solar passivo 
Ganho Indireto 
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
Conforto Térmico
UFS
113
Ganho Direto 
d. Aquecimento solar passivo 
Ganho Indireto 
Conforto Térmico
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
UFS
114
Garantir estanqueidade dos ambientes 
e. Ar Condicionado
Recursos 
Projeto Arquitetônico 
Optar por aparelhos mais eficientes
Cuidados na instalação do equipamento
Isolamento Térmico dos fechamentos da edificação
Conforto Térmico
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
UFS
115
Garantir bom isolamento dos fechamentos
f. Aquecimento Artificial
Recursos 
Projeto Arquitetônico 
Evitar a ventilação da cobertura
Adotar aberturas com vidro duplo 
Construir paredes com materiais de baixa condutividade térmica. 
Especificar equipamento mais eficiente
Obs.: Sistema de aquecimento central - vários ambientes
Conforto Térmico
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
UFS
116
Uso da Cor 
g. Outras Técnicas para diminuir o consumo de
 energia
Recursos 
Projeto Arquitetônico 
Sistema de Aberturas 
Uso da Vegetação como sombreamento 
Uso Racional da Iluminação 
Aquecimento de Água 
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
Conforto Térmico
UFS
117
Conforto Térmico
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
UFS
118
Sistema de Aberturas 
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
Conforto Térmico
UFS
119
Sistema de Aberturas 
Conforto Térmico
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
UFS
120
Uso da Vegetação como sombreamento
4. O Uso Racional de Energia - Estratégias Bioclimáticas
Conforto Térmico
UFS
121
1.5 Condicionamento Natural e artificial 
Critérios de projeto
-
Menor dependência da climatização artificial 
Redução da transmitância térmica das paredes, janelas e coberturas 
Uso de proteções solares em aberturas 
Uso de cores claras no exterior (reduz ganhos por radiação) 
Emprego de ventilação cruzada sempre que possível 
Evitar ambientes sem contato com o exterior 
UFS
122
Conforto Visual
3. A ventilação
Um projeto bem adequado as condições de conforto visual, deve contemplar:
Proteção Externa
Proteção Interna
Vidro de alto desempenho
Dimensionando equilibrado das esquadrias
Orientação adequada
UFS
123
De que forma utilizar os conceitos bioclimáticos e de eficiência energética desde o início do projeto?
4. O Uso Racional de Energia - Sistema de Iluminação 
Conforto Visual
UFS
124
PROF. MSc. ITALO CÉSAR MONTALVÃO GUEDES
Núcleo de Arquitetura e Urbanismo (NAU)
Universidade Federal de Sergipe (UFS)
E-mail: italomontalvao@yahoo.com.br
PROF. Esp. ELSO DE FREITAS MOISINHO FILHO
Faculdade de Arquitetura e Urbanismo 
Universidade Tiradentes (UNIT)
E-mail: arqtito2@hotmail.com
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E CONFORTO AMBIENTAL EM CONSTRUÇÕES SUSTENTÁVEIS
Fim 
Obrigado!!
UFS
125
5. Referências 
OLGAY, V. & OLGAY, A. Design with climate. Bioclimatic Approach to Architectural Regionalism. Princeton: Princeton University Press, 1973.
ABNT. NBR 5413; iluminância de interiores. Rio de Janeiro, 1992.
FUNDACENTRO. NHT-10 I/E Avaliação Ocupacional do Nível de Iluminamento.
SEGURANÇA e medicina do trabalho. 46. ed. São Paulo: Atlas, 2000. (Série Manuais de legislação Atlas)
HOPKINSON, R. G., PETHERBRIDGE, P. and LONGMORE, J. (1966): Daylighting. London, William Heineman Ltd.1966. Trad. FARIA, A. S. Lobato de, Iluminação Natural. , 2a ed, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, 1980.
UFS
126
5. Referências 
LAMBERTS, Roberto; DUTRA, Luciano; PEREIRA, Fernando O. R. Eficiência energética na arquitetura. São Paulo, PW Gráficos e Editores Associados Ltda, 1997.
GONSALVES, Joana C. S;DUARTE, Denise H. S. Arquitetura sustentável: uma integração entre ambiente, projeto e tecnologia em experiências de pesquisa, prática e ensino. São Paulo, Anais de congresso. 1996.
BRASIL. Ministério das Minas e Energia. Balanço Energético Nacional 2000. Brasília, DF, 2000. Disponível em: http://www.mme.gov.br. Acesso em: 15 jan. 2003.
SCARAZATO, Paulo & SILVA, Rogério Reis da. Cálculo de Disponibilidade de Luz Natural - DLN. Software, Versão2.04, 1996.
OKE, T.R. Boundary layer climates. London : Methuen, 1978.
AKBARI et al. Disponível em: http://eetd.lbl.gov/HeatIsland/Energyuse/WaystoSave.html Acesso em: 07/12/2009
UFS
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5. Referências 
OLGAY, V. & OLGAY, A. Design with climate. Bioclimatic Approach to Architectural Regionalism. Princeton: Princeton University Press, 1973.
ABNT. NBR 5413; iluminância de interiores. Rio de Janeiro, 1992.
FUNDACENTRO. NHT-10 I/E Avaliação Ocupacional do Nível de Iluminamento.
SEGURANÇA e medicina do trabalho. 46. ed. São Paulo: Atlas, 2000. (Série Manuais de legislação Atlas)
HOPKINSON, R. G., PETHERBRIDGE, P. and LONGMORE, J. (1966): Daylighting. London, William Heineman Ltd.1966. Trad. FARIA, A. S. Lobato de, Iluminação Natural. , 2a ed, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, 1980.
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5. Referências 
LAMBERTS, Roberto; DUTRA, Luciano; PEREIRA, Fernando O. R. Eficiência energética na arquitetura. São Paulo, PW Gráficos e Editores Associados Ltda, 1997.
GONSALVES, Joana C. S;DUARTE, Denise H. S. Arquitetura sustentável: uma integração entre ambiente, projeto e tecnologia em experiências de pesquisa, prática e ensino. São Paulo, Anais de congresso. 1996.
BRASIL. Ministério das Minas e Energia. Balanço Energético Nacional 2000. Brasília, DF, 2000. Disponível em: http://www.mme.gov.br. Acesso em: 15 jan. 2003.
SCARAZATO, Paulo & SILVA, Rogério Reis da. Cálculo de Disponibilidade de Luz Natural - DLN. Software, Versão2.04, 1996.
OKE, T.R. Boundary layer climates. London : Methuen, 1978.
AKBARI et al. Disponível em: http://eetd.lbl.gov/HeatIsland/Energyuse/WaystoSave.html Acesso em: 07/12/2009
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