29.1.08

Avaliação do terreno para construção da casa do caseiro - 28-01-08

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28.1.08

Avaliação preliminar Bioclimática para planejamento arquitetônico - 11 e 28 de dezembro 2008 Parte I

As informações a seguir são informações preliminares e foram obtidas a partir de estudos na fazenda Cedro Rosa, Ibiúna, SP, e através de pesquisas, realizadas entre de 11 de dezembro de 2007 e 28 janeiro de 2008, por Adriana Pinatti e Marcio Moreira.

(Falta gráficos e imagens )

Estas informações são básicas para orientar o design das edificações sustentáveis que serão implantadas na fazenda Cedro Rosa, como parte do projeto SPAventura, projetadas considerando o uso dos recursos da região: clima e materiais.
Assim, estas edificações reduzem o impacto ambiental gerado pela edificação sua construção, consomem menos energia elétrica, são mais salubres e mais confortáveis térmica e luminicamente, e dependendo das técnicas eleitas para a construção, podem reduzir o ter seu custo geral reduzido. Portanto, Este relatório constará de duas partes:

Parte I: Clima Local
Parte II: Materiais Locais e Técnicas de Aplicação
Parte III: Propostas para a Casa do Caseiro – Guarita.


PARTE I – Clima Local


Dados da Fazenda Cedro Rosa para Projetos Bioclimáticos
1. Localização Geográfica
Portaria principal
Latitude 23o 47’ 27,54’’ Sul
Longitude 47o 05’ 26,66’’ Oeste
Fonte: posicionamento com GPS Garmin etrex VISTA C.

2. Declinação Magnética no Local

A bússola não aponta exatamente para o pólo norte da Terra. Há um
pequeno desvio, chamado de declividade ou declinação magnética, que é
o ângulo entre o norte verdadeiro e o norte magnético. Este ângulo varia de
ponto a ponto da terra e ao longo do tempo. O norte verdadeiro é o norte
solar (o pólo norte da Terra). O norte magnético é aquele dado apontado
pela bússola. A declinação magnética é positiva quanto o ângulo medido
está a leste do norte verdadeiro e negativa quando está a oeste. Devido a
natureza do campo magnético da Terra, este varia de acordo com o tempo e
com o lugar.

(Imagem)
A declividade magnética da Fazenda Cedro Rosa, calculada para o dia 28
de janeiro de 2008, é de 19o 50’ para oeste e este valor varia 6’W por ano [fonte:
www.ngdc.noaa.gov/seg/geomag/jsp/struts/calcDeclination].
(figura)
Figura 2: Pontos cardeais definidos conforme o norte verdadeiro
(solar) e a declinação magnética calculada para a região de
Ibiúna, em 28 de janeiro de 2008 (19o 50’) com a representação do
norte magnético.

3. Percurso Solar

A carta solar exibe o percurso solar conforme os meses do ano e os horários
do dia.
Com a carta solar, podemos saber os ângulos formados pelo percurso solar e assim, prever aberturas, sombras, posicionamentos de máquinas solares, ou seja, elementos para aquecimento ou proteção solar de ambientes, para geração de eletricidade, aquecimento de água e cocção, etc. Assim, a carta solar é necessária para planejar edificações equilibradas com a energia solar.
Carta solar para a Fazenda Cedro Rosa, Ibiúna.

(Figura)
Fonte: software Analysis Sol-Ar.
a. Dados Climáticos
O município de Ibiúna localiza-se na região sudeste do Estado de São Paulo,
nas encostas da Serra do Paranapiacaba e dista 63 km da capital. A altitude média do município é de 996 metros sendo considerada a terceira cidade mais alta do Estado. Seu ponto mais alto é o Pico da Serra do Verava (1200 metros).
A partir de dados fornecidos pelo CIIAGRO/IAC para Ibiúna, caracteriza-se o clima da área de estudo como temperado quente e úmido do Tipo Cfa. Estas letras significam: 1a letra maiúscula, representa a característica geral do clima de uma região:

• C - climas mesotérmicos (com temperatura média do mês mais frio inferior a
18ºC e superior a -3ºC, ao menos um mês com média igual ou superior a
10ºC).
2a letra minúscula, representa as particularidades do regime de chuva:
• f - sempre úmido (mês menos chuvoso com precipitação superior a 60mm).
3a letra minúscula, representa a temperatura característica de uma região:
• a -verões quentes (mês mais quente com média igual ou superior a 22ºC).
Precipitação média mensal (mm) e temperatura média mensal (oC) no
período de 1962-1992 para a região de Ibiúna. Dados meteorológicos
coletados no Posto Meteorológico de Ibiúna, SP (47°13’W e 23°40’S, 850
m de altitude) distante cerca de 26 km da Reserva Florestal do Morro
Grande.
(Figura)
Fonte de dados: CIIAGRO - Instituto Agronômico de Campinas, SP,
http://www.iac.sp.gov.br/.

Primavera
Apresenta aumento gradativo de temperatura e a presença de ventos sul durante boa parte da estação, com temperatura média de 16oC.

Verão
O verão é de ameno para quente, com temperaturas mínimas de 16OC e máxima de 28oC.

Outono
Apresenta declínio sensível da temperatura, quase sem ventos, com temperatura média de 18oC, que cai à medida que se aproxima o inverno.

Inverno
O inverno é frio, sujeito a geadas, principalmente em junho e julho, podendo atingir temperaturas de até 4oC negativos e a média máxima é de 14oC. Umidade relativa do ar de modo geral é alta, oscilando entre 60% e 90%, sendo que a área serrana é mais úmida, podendo chegar aos 120%. As mínimas costumam ocorrer no outuno e início do inverno.

Pluviometria
A incidência de chuvas é irregular durante o ano, podendo inclusive variar muito de ano a ano, sendo que a precipitação média anual fica em torno de 1340 mm. Os dados climáticos padronizados indicam a existência de uma sazonalidade na região, com uma diminuição na pluviosidade e temperaturas médias entre os meses de abril e agosto (menores índices), mas sem apresentar déficit hídrico. É fortemente afetada por diversos sistemas sinóticos, ou seja, frentes frias e linhas de instabilidade.
De modo geral, os maiores índices ocorrem entre os meses de novembro a fevereiro, costumeiramente, superiores a 100mm mensais.

Ventos
A direção predominante do vento durante todo o ano é SE/SSE (Sudeste/ Sul- Sudeste) e secundariamente predomina a direção WNW/NW (Oeste-Noroeste / Noroeste), durante o período de maior aquecimento do dia (15 horas local), sendo que as maiores velocidades médias anuais atingem 2,6 m/s.
Na ausência de uma rosa dos ventos de Ibiúna, e para ter uma melhor orientação a respeito dos ventos, observamos a Rosa dos Ventos para a cidade de São Paulo.

4. Estratégias para o condicionamento térmico passivo

Apresentaremos a seguir as diretrizes que devem ser atendidas pela arquitetura
em regiões como Ibiúna, localizadas na zona bioclimática 3.
Tais diretrizes são estabelecidas através da construção e da interpretação da carta bioclimática para climas típicos da zona 3. Desta forma são definidas estratégias de condicionamento térmico passivo são considerados os seguintes parâmetros e condições de contorno:
a) tamanho das aberturas para ventilação;
b) proteção das aberturas;
c) vedações externas (tipo de parede externa e tipo de cobertura);
d) estratégias de condicionamento térmico passivo.
Zona A - Zona de aquecimento artificial.
Zona B – Zona de aquecimento solar passivo.
Zona C – Zona de massa térmica para aquecimento.
Zona D – Zona de conforto térmico a baixas umidades.
Zona E – Zona de conforto térmico.
Zona F – Zona de desumidificação.
Zonas G e H – Zona de resfriamento evaporativo.
Zona H e I – Zona de massa térmica para resfriamento.
Zona J e I – Zona de resfriamento por ventilação.
Zona K – Zona de ar-condicionado.
Zona L – Zona de umidificação.
A carta bioclimática da Zona 3 e a interpretação dos dados climáticos da região de Ibiúna, sugerem que sejam adotadas estratégias referentes as zonas BCFIJ:
• Zona B – Zona de aquecimento solar da edificação: o uso de aquecimento solar será necessário para amenizar a sensação de desconforto térmico por frio.
• Zona C – Zona de massa térmica para aquecimento: a adoção de paredes internas pesadas pode contribuir para manter o interior da edificação adquecido.
• Zona F – Zona de desumidificação: esta estratégia pode ser obtida através da renovação do ar interno por ar externo através da ventilação dos ambientes e do uso da luz solar para evaporação de umidade.
• Zona I+J – Zona de ventilação: a ventilação cruzada é obtida através da
circulação de ar pelos ambientes da edificação
Assim, as estratégias preliminares para o condicionamento térmico passivo dos chalés do SPAventura são as seguintes:
Tabela I: Aberturas e vedações externas.
Aberturas
Para ventilação Médias 15% <>Conclusões Preliminares

Para o Condicionamento Térmico Passivo de Edificações para o SPAventura.

Zona B – A forma, a orientação e implantação da edificação, além da correta orientação de superfícies envidraçadas, podem contribuir para otimizar o aquecimento das edificações no período frio através da incidência de radiação solar. A cor dos componentes também desempenha papel importante no aquecimento dos ambientes através do aproveitamento da radiação solar.
Zona C – A adoção de paredes internas pesadas pode contribuir para manter o interior da edificação aquecido. O uso da massa térmica para aquecimento traz a necessidade de instalar aberturas de forma a usufruir do sol nos períodos frios, com a incorporação de isolamento térmico para evitar perdas de calor à noite.
Zona 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 dos ambientes e através do incidência de sol na edificação e nos ambientes internos. Ambientes ventilados e iluminados serão mais salubres por terem reduzidos a presença de mofos e ácaros, que provocam desconforto e alergias.
Zona I e J – Deve-se explorar o máximo possível da ventilação nos dias de calor, proporcionando aberturas amplas e sombreadas e incluindo soluções de projeto como a possibilidade de ventilação cruzada. A ventilação cruzada é obtida através da circulação de ar pelos ambientes da edificação. Isto significa que se o ambiente tem janelas em apenas uma fachada, a porta deveria ser mantida aberta para permitir a ventilação cruzada. Também deve-se atentar pelas aberturas e para os ventos predominantes da região e para o entorno, pois pode alterar significativamente a direção dos ventos.