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MARTINS, Manoel Sérgio et al. Interação entre fatores climáticos e um recinto localizado na cidade de Recife - Estudo teórico experimental. In: NUTAU: SUSTENTABILIDADE, ARQUITETURA, DESENHO URBANO, 4., 2002, São Paulo. Anais... São Paulo: USP, 2002. p. 644-651.
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Resumo
A existência de temperaturas compreendidas entre valores médios e elevados e pequena amplitude térmica, combinadas com valores elevados de umidade relativa e radiação solar tornam a cidade do Recife uma região considerada como de escassas possibilidades em termos de oportunidades de climatização através de métodos passivos ou de baixo consumo de energia. Levando em conta essas características, as cartas bioclimáticas sugerem, como alternativa principal para a climatização local, a circulação natural de ar, recurso muitas vezes insuficiente. No intuito de identificar oportunidades de obtenção de conforto térmico, foi realizado um estudo teórico experimental sobre a interação entre fatores ambientais e um recinto localizado na cidade do Recife. O comportamento térmico de um dos laboratórios do Grupo de Pesquisas em Fontes Alternativas de Energia (Grupo FAE) foi utilizado como referência experimental. Com tal fim foram monitoradas, ao longo de vários meses, a temperatura interna do recinto, a radiação solar, a temperatura ambiente, a velocidade e direção do vento e a umidade relativa. Modelos disponíveis na literatura para representar analiticamente os valores de temperatura ambiente, umidade relativa e radiação solar incidente nas paredes e teto do recinto, permitem generalizar os resultados obtidos para outras localidades. Os resultados dos modelos foram comparados com os obtidos experimentalmente, mostrando um bom acordo. A análise da carga térmica do laboratório mostra que entre 65 e 70 % da mesma é devida a incidência de radiação solar no telhado. Sua temperatura interna encontrase em torno de 4 oC acima da temperatura média ambiente, com uma amplitude térmica entre 2,5 e 3,6 oC, enquanto que a amplitude térmica ambiente apresenta valores entre 5,9 e 8,2 oC. O conjunto de observações realizadas permite sugerir um elenco de soluções arquitetônicas para criar condições confortáveis de habitação de moradias sem necessidade de recorrer a equipamentos com elevado consumo de energia.
Abstract
The existence of temperatures ranging between medium and high values and small thermal amplitude, combined with high values of relative humidity and solar radiation turns the city of Recife a region considered as with scarce possibilities in terms of climatization through passive methods or with low energy consumption. Taking into account those characteristics, the bioclimatic chart suggests, as a guide for local climatization, the natural circulation of air, resource that not always is sufficient. With the purpose of identifying opportunities to achieve thermal comfort through passive methods or with low consumption of energy, an experimental and theoretical study of the interaction between environmental factors and a small building, located in the city of Recife, was accomplished. The thermal behavior of the laboratory of the Research Group in Alternative Sources of Energy (Group FAE), was considered as the experimental reference for this study. The internal temperature of the building, solar radiation, ambient temperature, wind speed and direction and relative humidity were monitored along several months. Available models in the literature, to represent analytically the ambient temperature, relative humidity and incident solar radiation in the walls and roof of the enclosure, allow to generalize the obtained results for other places. Analytical results were compared with those obtained experimentally, showing a good agreement. The analysis of the thermal load of the laboratory shows that between 65 and 70 % of it is due to solar radiation incidence on the roof. Its internal temperature lies around 4 oC above the average ambient temperature, with a thermal amplitude between 2,5 and 3,6 oC, while for the ambient, it is in the interval of 5,9 and 8,2 oC. Analysis of the experimental results allows to suggest a set of architectural solutions in order to create comfortable conditions, without the need of high energy consumption equipment.
