quinta-feira, 17 de janeiro de 2013

BIG | Bjarke Ingels Group

Boa dia, colegas

Esse site é de um escritório de arquitetura B.I.G. que é composto por arquitetos de diversos locais do mundo. A maioria dos seus projetos são para concursos e, por isso, neste site, eles explicam o processo criativo e a maioria deles tem a ver com as variantes de incidência solar, direção dos ventos, circulação de pessoas entre outros fatores. O único problema é que o site é todo em inglês, mas acho que valhe a pena, pelo menos, tentar dar uma lida. Porém, só olhar as imagens já ajuda muiito. Principalmente para atelier!

*Eight House - Essa habitação coletiva é muito interessante e tem vários passos que modelam a forma a partir da incidência solar e da direção dos ventos naquela região.

Artigo sobre conforto térmico

Arquitetura fresca, com menos kWh

Arquitetura fresca, com menos kWh
A arquitetura para o esporte envolve mais que centros de treinamento de atletismo ou grandiosos estádios e ginásios.

Conciliar o conforto ambiental e a eficiência energética das edificações é um dos principais desafios para a arquitetura. Ontem, hoje e sempre. No entanto, a escassez de energia elétrica e a elevação de tarifas fazem deste 2001 o momento ideal para a reafirmar esse conceito.

Brises, fachadas ventiladas ou ventilação cruzada são alguns dos recursos que a própria arquitetura deve usar para minimizar a carga térmica no interior dos edifícios. A especificação de itens como vidros e ar-condicionado, também pode assegurar a boa relação custo/conforto e, por isso, merece atenção redobrada.

Texto de Nanci Corbioli
Publicada originalmente em PROJETODESIGN
Edição 261 Novembro 2001
Vidros para controlar a luz e o calor
Brises horizontais controlam a incidência de luz na face do vidro, reduzindo o calor interno Foto: Divulgação Hunter Douglas
É fundamental gastar um pouco mais de tempo e certificar-se de que o tipo de vidro escolhido é o ideal para o projeto. “Equívocos na escolha podem causar problemas diferentes e corrigir é tão caro que se torna simplesmente inviável”, adverte Ramon Perez, consultor técnico-comercial da Glassec. Em sua visão, a especificaçãocorreta deve considerar as normas técnicas, mas também depende de conhecimentos sobre a reação do vidro diante da radiação solar.

“Quem não tem esse conhecimento não pode se contentar com amostras ou catálogos na hora da compra. O ideal é visitar obras de referência, internamente e em horários diferentes, para conhecer o comportamento do vidro nas diversas condições do dia-a-dia. É como fazer um test-drive para evitar supresas desagradáveis com o resultado estético ou com o desempenho termoacústico”.

A luz solar é dividida em três componentes: a luminosidade, os raios infravermelhos (que causam o aquecimento) e os raios ultravioleta (responsáveis pelo desbotamento). “Podemos classificar o vidro em três gerações: o comum incolor cumpre apenas seu papel de fechamento, deixando passar luz e calor; os coloridos têm grande capacidade de absorção dos raios infravermelhos; e os metalizados refletem boa parcela da radiação solar.”

Essas três gerações do substrato podem ser combinadas entre si e a películas de polivinil butiral (PVB), dando origem a grande variedade de laminados, próprios para cada tipo de aplicação e com diferentes capacidades para transmitir, refletir e absorver a radiação solar. Tais características são traduzidas por índices que constam das tabelas dos fabricantes. “O somatório dos índices deve sempre dar 100%. Por exemplo, se a taxa de absorção é de 50% e a de reflexão, 10%, isso significa que a de transmissão é de 40%”, ensina Perez.

Quando se pretende usar o vidro como barreira contra o calor, a tendência atual é procurar índices de transmissão na faixa entre 20% e 30%. O mercado oferece opções a partir de 8%. A escolha depende de variáveis, mas é necessário saber que porcentagens mais elevadas permitem a passagem de maior quantidade de calor, enquanto índices muito baixos têm o inconveniente de escurecer demais os ambientes, forçando o acendimento das luzes até mesmo em dias claros e ensolarados.

As tabelas também apresentam o coeficiente de sombreamento (ou fator solar), dado fundamental para o cálculo da capacidade requerida pelo sistema de ar condicionado. “Quanto mais baixo o fator solar, melhor a performance energética do vidro”, afirma o consultor. Vários fatores são responsáveis pelas diferenças de índices. O vidro refletivo (metalizado) recebe uma camada de metalização, concebida para uso exclusivo em faces internas de laminados a fim de evitar que produtos de limpeza ou intempéries danifiquem o tratamento. Seu desempenho térmico varia conforme a cor do substrato, o processo de metalização e o tipo de óxido metálico aplicado.

“O metalizado pelo processo off-line tem maior poder de reflexão e por isso apresenta melhores resultados do que aquele obtido pelo processo on-line”, diz Perez.

Também é importante saber qual das camadas do laminado - contadas sempre de fora para dentro - receberá a metalização. “Em laminados de quatro faces, a metalização é aplicada na segunda, reduzindo o calor a ser absorvido pela massa da lâmina seguinte e, conseqüentemente, diminuindo o calor a ser irradiado para o ambiente.

”O vidro metalizado requer um cuidado a mais na especificação: é preciso ficar atento à cor da face interna, pois alguns tipos tendem a apresentar tonalidade amarelada, o que faz o dia parecer amarelo do lado de fora, esteja o tempo nublado ou ensolarado. “Esse erro de especificação causa grande insatisfação entre os usuários”, completa Perez.

Há três formas de transmitir calor: por condução, por convecção e por radiação. O duplo insulado barra as duas primeiras, enquanto a camada de metalização inibe a radiação. “É o melhor tipo para evitar a troca entre interior e exterior, tanto que na Europa ele é usado para preservar o calor do aquecimento”.

Para barrar a entrada de calor, recomenda-se que a segunda ou a terceira face seja metalizada, a fim de impedir o aquecimento do ar contido na câmara central. A composição do insulado admite a utilização do Low-E, um tipo de vidro menos comum nas edificações, porém capaz de barrar determinadas ondas de radiação e com desempenho ainda superior ao do metalizado. “Esse vidro é usado nas janelas européias, mas no Brasil, estamos mais acostumados a vê-lo nas portas de freezers verticais de supermercados”, explica o consultor da Glassec.
Edifício São Luís Gonzaga, em São Paulo. Edison Musa e Jaci Hargreaves especificaram vidro laminado refletivo azul. Fotos: Divulgação-Glassec
Composição com vidros refletivos azul e prata no edifício Attilio Tinelli, em São Paulo, projetado por Carlos Bratke
Os arquitetos Manoel Baggio Pereira e Flávio Schiavon empregaram o vidro insulado no projeto do edifício Petit Palais
Edifício com vidro laminado dotado de película colorida de polivinil butiral (PVB). Foto: Divulgação Vanceva-Solutia
 
Ar condicionado, um vilão?
Foi a própria arquitetura, guiada por padrões estrangeiros, que transformou o sistema de ar condicionado em item imprescindível na maioria dos prédios de escritórios. O mais grave é que muitas vezes ele é o único recurso previsto para assegurar algum conforto térmico aos ambientes.

“Se o arquiteto substituir pelo menos parte dos caixilhos selados por janelas que se abram, o edifício terá a ventilação cruzada. À noite, essas janelas são abertas para dissipar o calor acumulado ao longo do dia e resfriar a estrutura, o que faz com que o ar-condicionado não seja necessário nas primeiras horas do dia seguinte”, defende Joana Gonçalves, do Departamento de Tecnologia da Arquitetura da FAUUSP.

Obsolescência
- Na avaliação de Samoel Vieira de Souza, vice-presidente de Tecnologia e Meio Ambiente da Abrava - Associação Brasileira de Refrigeração, Ar Condicionado, Ventilação e Aquecimento, a maior parcela dos equipamentos de climatização instalados no país tem mais de dez anos de idade. De lá para cá, a tecnologia evoluiu, fazendo com que o consumo médio de uma central de água gelada caísse de 1,2 kW/TR (tonelada de refrigeração) em 1990 para 0,55 kW/TR em 2000. O antigo compressor a pistão (tipo alternativo) deu lugar a compressores rotativos e, junto com eles, outros componentes.

A diferença de consumo entre os antigos e os novos é tão significativa que deu origem a um documento técnico que visa incentivar o retrofit, elaborado, com base em dados da Abrava, pelo capítulo brasileiro da Smacna - Sheet Metal and Air Conditioning Contractor’s National Association, entidade técnico-científica para a difusão de tecnologias avançadas. Encaminhado à Câmara de Gestão de Energia, do governo federal, esse documento demonstra que, se todos os equipamentos de ar condicionado com tecnologia defasada fossem substituídos pelos de nova geração, o país poderia economizar cerca de 3.600 MWh, o equivalente a dez usinas termelétricas, relata Souza.

A correta especificação do sistema também ajuda na economia de energia. A base de cálculo usada como referência de conforto é de uma TR para cada 20 m2. Embora esse número não sirva para o dimensionamento, por não considerar a carga térmica, que varia de edifício para edifício, ele orienta para o tipo de equipamento mais adequado.
Segundo Souza, as centrais de água gelada podem ser consideradas protótipos, uma vez não existem duas iguais no mundo. Seu custo inicial é financeiramente compensador a partir de 5 TR
(veja o quadro). A água é refrigerada na central, geralmente localizada no subsolo do edifício, e sobe pela tubulação de alimentação isolada até os fan-coils, posicionados em cada andar, onde o ar é resfriado. A seguir, a água volta à central pela tubulação de retorno, também isolada. Pelos dados de 2000, seu consumo médio é de 0,55 kW/TR.

O tipo split (termo que significa “divisão”, em inglês) é o que tem a unidade evaporadora (parte silenciosa) no ambiente e a unidade condensadora (ruidosa) no lado externo, a até 25 m de distância. Produto importado de diversos países e recentemente introduzido no mercado nacional, o split ainda não possui estudos que comprovem seu consumo ou permitam comparações seguras, mas estima-se que ele gaste cerca de 20% a mais de energia elétrica do que o ar-condicionado central.
O multisplit, por sua vez, nada mais é do que uma unidade condensadora do tipo split ligada a mais de uma unidade evaporadora - cada fabricante tem seu limite. Com o multisplit pode-se expandir a capacidade do sistema sem a necessidade do ar-condicionado central.

A unidade compacta
, ou “aparelho de janela”, consome cerca de 20% a mais que o split.
“Por ser um equipamento compacto, que trabalha com baixas capacidades, tem perdas maiores.
Em uma residência, onde há uma ou duas unidades, essa diferença de consumo não é tão significativa, mas em escala maior o custo não compensa”, explica Souza. Mesmo assim, os aparelhos de janela mais novos estão bem mais econômicos. Tomando como referência modelos com capacidade de 7 500 BTUs
(1 TR equivale a 12 mil BTUs), Souza afirma que os antigos, sem o selo Procel, consomem 86,25 kWh por mês; os novos, com o selo Procel, têm consumo mensal de 56,25 kWh.

Compensatório quando se exige o mínimo de 500 TR, o ar-condicionado central com termoacumulação tem investimento inicial mais elevado, devido aos custos com os tanques de acumulação. O custo operacional, porém, representa a melhor alternativa para projetos de maior porte. Sua vantagem é proporcionar a fabricação e o armazenamento de gelo para a refrigeração do ar nos horários fora dos de picos de consumo de energia, quando a tarifa é sobretaxada. Seu consumo é similar ao dos equipamentos sem termoacumulação.
Os sistemas central ou por termoacumulação tornam-se mais econômicos quando associados a dois componentes: válvulas VAV (volume de ar variável), com sensores de temperatura no ambiente integrados ao fan-coil, e o dispositivo DDC (digital direct control).

Quando o sistema tem esses complementos, as válvulas VAV permitem o controle de cada sala do edifício isoladamente e insuflam o volume de ar de acordo com a temperatura indicada pelo sensor. Pode-se até programar o desligamento caso a sala fique vazia. Se o sensor for integrado ao fan-coil, ele dará a ordem para reduzir o volume de ar a ser refrigerado. Por sua vez, o fan-coil repassa essa informação ao chiller, que reduz a produção de água gelada. O DDC é o componente que manda, recebe
e processa tais informações. Embora não interfira no consumo, a limpeza de dutos e filtros na periodicidade recomendada é decisiva para o conforto ambiental.
Equipamento do tipo split para instalação na parede
Fotos: Divulgação Daikin
Equipamento do tipo split para instalação no forro
Unidade externa do equipamento do tipo multisplit


Escolha o sistema ideal
Tonelada de refrigeração (TR) Tipo
de equipamento
A partir de 500 Central, com compressor centrífugo
e termoacumulação
300 a 2 000 Central, com compressor centrífugo
140 a 400 Central, com compressor parafuso
5 a 50 Central com
compressor scroll
3 a 5 Multisplit
0,5 a 3 Split ou aparelho
de janela (unidade compacta)
 

quarta-feira, 16 de janeiro de 2013

Manual do Conforto térmico - Síntese do capítulo 4

No capítulo 4 do Manual do Conforto Térmico, o autor trata da importância de se incluir os conhecimentos de conforto térmico - mesmo que mais básicos - nos projetos arquitetônicos, pois tal conhecemento eleva a qualidade arquitetônica da edificação. Ao trazer o conceito da Geometria da Insolação viabiliza que o leitor arquiteto determine geograficamente os ângulos de incidência do sol em função da latitude, data e hora. Portanto, esse capítulo é muito útil para aqueles que trabalham projetos em climas quentes, como é o caso de Salvador.

Conceitos:

  • Movimento aparente do Sol: É o movimento solar percebido pelo observador a partir do ponto geográfico em que este se encontra. Apesar de há muito se saber que a Terra movimenta-se em torno do Sol, para quem está na Terra, essa verdade não é visível a olho nu. Portando, criou-se este termo.
  • Esfera Celeste: Para fins didáticos, a esfera celeste serve para que o observador identifique os astros que enxergamos daqui da Terra. A impressão de que os astros se movimentam concomitantemente com o observador se dá pois esta questão está intimamente relacionada com o campo de visão do observador.
  • Azimute solar: Medida angular tomada a partir da orientação norte do observador. 
  • Altura solar: Relaciona-se com o ângulo entre a linha do horizonte do observador e a posição do Sol. Esta altura crescer do nascer do Sol até o meio-dia e passa a decrescer do meio-dia até a noite. 
  •  Carta Solar: É a representação gráfica da trajetória do Sol que possibilita descobrir os horários de insolação em determinado ambiente. Portanto, apresenta utilidade projetual para amenizar os incomodos efeitos solares. A carta solar não é uniforme, portanto, esse fato exige uma análise de dias típicos (como solstícios e equinócios) para perceber em qual das estações do ano o ambiente recebe mais incidência solar.

Desenho técnico do meu quarto

Para melhor entender as ações das manchas de Sol, resolvi fazer a planta baixa e as vistas do meu quarto e como não consegui hospedar aqui, segue o link para download para que possam vizualizar!

Desenho técnico - Meu Quarto

Manchas de Sol - Meu Quarto


 Incidência Solar no meu quarto durante o Solstício de Verão (22/12)
  
Incidência Solar no meu quarto durante o período de Equínócio de Outono


Incindência solar no meu quarto durante o período de Solstício de Inverno

Incindência solar no meu quarto durante o período de Equinócio de Primavera

Orientação da minha Fachada - Google Maps


Essa fachada se encontra no endereço: Av. Mário Leal Ferreira, 381, Cond. Pedras do Vale, Ed. Esmeralda.

Resumo do Capítulo 3 - Manual do Conforto Térmico

As variáveis climáticas que caracterizam uma região e que mais interferem no conforto térmico dos espaços arquitetônicos construídos são: a amplitude térmica diária e anual, a umidade relativa do ar, a quantidade de incidência solar, grau de nebulosidade, índice pluviométrico e o sentido dos ventos. (Em Salvador, o sentido dos ventos é predominantemente SE, tendendo a partir do S durante o verão.)


Conceitos básicos:

  • Latitude: é a coordenada geográfica definida na superfície terrestre, que é o ângulo entre o plano do equador e a normal à superfície de referência. A latitude mede-se para norte e para sul do equador. 
  • Longitude: descreve a localização de um lugar na Terra medido em graus, de zero a 180 para leste ou para oeste, a partir do Meridiano de Greenwich. Ao contrário da latitude não há uma posição inicial natural para marcá-la.
  • Posição aparente do Sol:  Como o eixo da Terra possui uma inclinação de aproximadamente 23°, portanto, o Sol terá uma trajetória aparente no céu que corresponde, na Terra, ao espaço entre os Trópicos de Câncer e Capricórnio, apresentando uma duração de seis meses em cada sentido.
  • Solstícios: O Solstício será de inverno se o ponto geográfico estiver em hemisfério oposto ao Sol, enquanto que o de verão será quando o ponto geográfico estiver no mesmo hemisfério que o Sol.
⇨ 12:00 do dia 21/06: O Sol atingirá perpendicularmente o trópico de Câncer. (Hemisfério Norte)
⇨ 12:00 do dia 22/12: O Sol atingirá perpendicularmente o trópico de Capricórnio. (Hemisfério Sul) 
  • Equinócios: Acontecem nos dias 22/03 e 23/09 e se caracterizam pela passagem do Sol pelo eixo do Equador, o que significa uma duração do Sol igualitária entre o dia e a noite. 

Observações:

  •  Quanto maior a latitude de um local, menor será a quantidade de radiação solar recebida, com isso, as temperaturas deste lugar tenderão a serem menos elevadas.
  • As curvas isotérmicas do Globo servem para indicar que ao longo da linha do Equador, onde há mais equilíbrio entre as superfícies de terra e mar, a oscilação dessas curvas ocorrem com maior regularidade.
  •   As latitudes altas do hemisfério Sul, que quase não possuem fatias de terra, as isotérmicas acompanham os paralelos.
  • Sobre cada hemisfério há cintos de alta e baixa pressão atmosférica, que podem se caracterizar como permanentes ou cíclicos. A região equatorial é o principal cinto de baixa pressão, mantendo-se durante todo o ano. Já os cintos de alta pressão aparecem nas latitudes tropicais que, no verão, se deslocam sentido Pólos e no inverno sentido Equador. Por sua vez, as regiões polares são constantes cintos de alta pressão, porém, menores que a dos cintos tropicais. A resultante desse quadro é a presença de três cintos de ventos em cada hemisfério: Alíseos, de oeste e polares.
  • A quantidade de radiação solar e ventilação recebida por uma edificação inserida em um ambiente urbano variará de acordo com a posição das edificações vizinhas que podem vir a barrar ou facilitar a incidencia solar e a ventilação.
  • A maior umidade do ar garante que, de dia, uma barreira de radiação solar atinja o solo, enquanto que a noite é uma uma barreira contra a dissipação pelo solo. 
  • O partido arquitetônico requererá estudos das diferenças umidades relativas do ar, em função da consequente variação de temperatura diária, a qual definirá se haverá vantagens em utilizar a ventilação interna.