Clima Urbano

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<p>Clima Urbano e Eficincia Energtica nas Edificaes</p> <p>ELETROBRAS Av. Presidente Vargas, 409 13 andar Centro Rio de Janeiro 20071-003 Caixa Postal 1639 Tel: 21 2514 5151 www.eletrobras.com PROCEL - Programa Nacional de Conservao de Energia Eltrica Av. Rio Branco, 53 14, 15, 19 e 20 andares Centro Rio de Janeiro 20090-004 www.eletrobras.com/procel procel@eletrobras.com PROCEL EDIFICA - Eficincia Energtica em Edificaes Av. Rio Branco, 53 15 andar Centro Rio de Janeiro 20090-004 www.eletrobras.com/procel procel@eletrobras.com Fax: 21 2514 5767</p> <p>Trabalho elaborado no mbito do PROCEL EDIFICA - Eficincia Energtica em Edificaes.F I C H A C ATA LO G R F I C A</p> <p>Clima Urbano e Eficincia Energtica nas Edificaes - Rio de Janeiro, agosto/2011</p> <p>1. Gianna Melo Barbirato/ Simone Carnaba Torres/ Lea Cristina Lucas de Souza</p> <p>TODOS OS DIREITOS RESERVADOS - proibida a reproduo total ou parcial de qualquer forma ou por qualquer meio. A violao dos direitos de autor (Lei no 9.610/98) crime estabelecido pelo artigo 184 do Cdigo Penal.</p> <p>Trabalho elaborado no mbito do convnio ECV033/04 realizado entre ELETROBRAS PROCEL e a UFAL E L E T RO B R A S P RO C E L Presidncia</p> <p>Jos da Costa Carvalho NetoDiretor de Transmisso</p> <p>Jos Antnio Muniz LopesSecretrio Executivo do Procel</p> <p>Ubirajara Rocha MeiraDepartamento de Projetos de Eficincia Energtica</p> <p>Fernando Pinto Dias PerroneDiviso de Eficincia Energtica em Edificaes</p> <p>Maria Teresa Marques da SilveiraEq u i p e T c n i c aELETROBRAS PROCEL UFAL</p> <p>Diviso de Eficincia Energtica em Edificaes</p> <p>Edio</p> <p>Clovis Jose da Silva Edison Alves Portela Junior Elisete Alvarenga da Cunha Estefania Neiva de Mello Frederico Guilherme Cardoso Souto Maior de Castro Joao Queiroz Krause Lucas de Albuquerque Pessoa Ferreira Lucas Mortimer Macedo Luciana Campos Batista Mariana dos Santos Oliveira Vinicius Ribeiro CardosoColaboradores</p> <p>Leonardo BittencourtAutores</p> <p>Gianna Melo Barbirato Simone Carnaba Torres Lea Cristina Lucas de Souza</p> <p>George Alves Soares Jos Luiz G. Miglievich Leduc Myrthes Marcele dos Santos Patricia Zofoli Dorna Rebeca Obadia Pontes Solange Nogueira Puente Santos Viviane Gomes AlmeidaDiagramao / Programao Visual</p> <p>Anne Kelly Senhor Costa Aline Gouvea Soares Kelli Cristine V. Mondaini</p> <p>SUMRIOINTRODUO .................................................................................................................................. 7 1 INTRODUO BIOCLIMATOLOGIA ..................................................................................... 11 2 CLIMA: CONCEITO, CARACTERIZAO E UTILIZAO ...................................................... 192.1 Fatores climticos globais ...........................................................................................................................................................202.1.1 Radiao solar ...................................................................................................................................................................................................... 20 2.1.2 Latitude ................................................................................................................................................................................................................. 21 2.1.3 Altitude ................................................................................................................................................................................................................... 22 2.1.4 Regime dos ventos ............................................................................................................................................................................................. 22 2.1.5 Massas de gua e terra...................................................................................................................................................................................... 23</p> <p>2.2 Fatores climticos locais ..............................................................................................................................................................242.2.1 Topografia .............................................................................................................................................................................................................. 24 2.2.2 Revestimento do solo ....................................................................................................................................................................................... 26</p> <p>2.3 Elementos climticos e o meio urbano ..................................................................................................................................272.3.1 Temperatura do ar .............................................................................................................................................................................................. 27 2.3.2. Umidade................................................................................................................................................................................................................ 28 2.3.3 Radiao ................................................................................................................................................................................................................. 29 2.3.4 Ventos...................................................................................................................................................................................................................... 30 2.3.5 Nebulosidade ....................................................................................................................................................................................................... 34 2.3.6 Precipitaes ........................................................................................................................................................................................................ 34</p> <p>3 A URBANIZAO E SEUS EFEITOS NO CLIMA DA CIDADE ................................................. 373.1 Escalas de medio em clima urbano e camadas atmosfricas urbanas ...................................................................41 3.2 O canyon urbano ............................................................................................................................................................................43 3.3 O balano de energia urbano ....................................................................................................................................................49</p> <p>4 ILHA DE CALOR URBANA .......................................................................................................... 554.1 Desenvolvimento do fenmeno ...............................................................................................................................................57 4.2 Intensidade e variabilidade da ilha de calor ........................................................................................................................59 4.3 As consequncias do fenmeno ..............................................................................................................................................66</p> <p>5 CONCEITOS DE CLIMA E MICROCLIMA URBANO APLICADOS.......................................... 715.1 A formao de microclimas .......................................................................................................................................................71 5.2. A influncia do desenho de assentamentos construtivos na qualidade trmica urbana...................................735.2.1 Princpios de Desenho Urbano para Regies de Clima quente e seco............................................................................................ 76 5.2.2 Princpios de Desenho Urbano para Regies de Clima quente e mido ....................................................................................... 77 5.2.3 Princpios de desenho urbano para regies de clima tropical de altitude .................................................................................... 78</p> <p>5.3 A qualidade ambiental urbana..................................................................................................................................................79</p> <p>6 O PAPEL DA VEGETAO URBANA ......................................................................................... 81 7 O MONITORAMENTO URBANO ............................................................................................... 877.1 Procedimentos bsicos para o monitoramento urbano ..................................................................................................887.1.1 As estaes fixas .................................................................................................................................................................................................. 89 7.1.2 Os transetos urbanos ........................................................................................................................................................................................ 89 7.1.3 Sensoriamento remoto ..................................................................................................................................................................................... 90</p> <p>7.2 Localizao e exposio de instrumentos meteorolgicos em ambientes urbanos .............................................91 7.3 Teorias e abordagens de anlise do clima urbano .............................................................................................................927.3.1 A metodologia de Monteiro ........................................................................................................................................................................... 92 7.3.2 A contribuio de Oke ..................................................................................................................................................................................... 95 7.3.3 A metodologia de Bittan .................................................................................................................................................................................. 95 7.3.4 A metodologia de Oliveira (1988) ................................................................................................................................................................. 95 7.3.5 A metodologia desenvolvida por Katzschner ......................................................................................................................................... 96 7.3.6 A abordagem bioclimtica de Bustos Romero......................................................................................................................................... 97</p> <p>8 CLIMA E PLANEJAMENTO URBANO ....................................................................................... 998.1 Conforto trmico urbano e eficincia energtica ..............................................................................................................99 8.2 Ambiente urbano e eficincia energtica .......................................................................................................................... 101 8.3 A importncia do tratamento dos espaos externos ..................................................................................................... 105</p> <p>REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ...............................................................................................109</p> <p>INTRODUOAs principais consequncias da Revoluo Industrial foram o desenvolvimento tecnolgico, o crescimento populacional e a urbanizao. Do ponto de vista ambiental, estes fatos implicaram na degradao do meio natural, decorrente tanto do processo de obteno de matria prima - desmatamentos, escavaes - como do processo de sua transformao - poluio das guas por despejos industriais, aumento da temperatura devido aos adensamentos urbanos provocando o aparecimento de ilhas de calor, etc.. Todos estes exemplos tm consequncias graves sobre a qualidade de vida e podem no ficar restritos apenas ao local de ocorrncia. A urbanizao pode ser caracterizada como um aumento na habitao humana, acoplado a um maior consumo energtico per capita e extensa modificao na paisagem, de modo a criar um sistema que no depende, especialmente, dos recursos naturais locais para subsistir (McDONNEL; PICKETT, 1990). Em face disso, e se os problemas ambientais decorrem do impacto dos assentamentos humanos sobre o meio natural, a urbanizao e as questes ambientais sempre deveriam ser examinadas e tratadas de forma integrada. A urbanizao excessiva tambm responsvel pelo contraste de padres de vida dentro das cidades, e entre assentamentos urbanos e rurais (BROWN, L.; JACOBSON, J. L. 1987). Enfatiza-se ainda que a escassez de terra e gua, o uso ineficiente de energia e os problemas resultantes da poluio contribuem para o aumento do custo ecolgico e econmico de suporte das cidades modernas. Por outro lado, inegvel que, apesar de todos os prejuzos ecolgicos e especialmente sob o ponto de vista de higiene, sade e oportunidades culturais, os moradores das cidades vivem mais e melhor que os moradores do campo. Certamente o cuidado com a sade, educao e outros itens so mais facilmente providos pelas populaes urbanas do que pelas rurais. Historicamente, at o incio do sculo XX, a relao do meio ambiente com os assentamentos humanos era vista de forma nostlgica. A natureza era encarada no pelos seus aspectos dinmicos e interativos, mas unicamente como paisagem. Da mesma forma, a qualidade do meio ambiente urbano significava um mal a ser reparado exclusivamente pelo desenvolvimento tecnolgico. Consequentemente, os problemas ambientais das cidades eram resolvidos atravs de solues tcnicas de carter imediato.</p> <p>Entretanto, essas solues tcnicas logo demonstraram suas limitaes frente aos problemas ambientais urbanos, levando as discusses desses processos para outras reas - a econmica, a social e a poltica. E com o enfoque ecolgico mais uma vez posto de lado, continuou a viso inerte, esttica e limitada da natureza, demonstrada at mesmo nas tentativas complexas dos planejadores da segunda metade do sculo passado. A dificuldade de se encarar o planejamento urbano com as questes vitais da qualidade do meio ambiente nas cidades ainda persiste, embora haja algum reconhecimento, por parte dos planejadores e cidados em geral, da importncia desse enfoque. Hoje, a preocupao com a qualidade do meio ambiente, em particular com o impacto dos assentamentos humanos sobre o clima urbano motivo de inmeras investigaes, j que se dispe de uma gama de conhecimentos, legislao e avano tecnolgico que permitem auxiliar nessas questes. No entanto, as discusses ainda no tm permitido solucionar a gra...</p>