estudos de conforto tÉrmico nos espaÇos … · mapeamento dos factores que condicionam o clima...
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ESTUDOS DE CONFORTO TÉRMICO NOS ESPAÇOS VERDES DA CIDADE DE BRAGANÇAArtur Gonçalves*, António Castro Ribeiro e Manuel Feliciano
O projecto GREENURBE visa avaliar o impacte dos espaços verdes na qualidade do ambiente urbano abarcando aspectos como o uso social, a qualidade do ar, o ruído e o conforto térmico, e tendo como referência a cidade de Bragança. O presente poster retrata os estudos de microescala desenvolvidos, e a desenvolver, no sentido de identificar as relações existentes entre os espaços verdes e o conforto térmico. Estes resultados serão futuramente interpretados num contexto climático alargado à escala urbana, desenvolvendo-se uma metodologia pela qual se procurará estabelecer relações entre as características climáticas prevalecentes e o seu potencial para propiciar condições de conforto térmico, identificando-se estratégias que possam contribuir para a melhoria da qualidade térmica do ambiente urbano.
Estudos de MicroescalaEstudos em condições controladas – Estudos que se caracterizam pelo controlo das condições das experiências (eg. , incluindo a localização dos inquiridos, a adaptação ao local, o grau de metabolismo e o vestuário. Num primeiro estudo, desenvolvido num dia de verão (Junho), foram utilizadas 12 pessoas (6 homens e 6 mulheres), com idades entre os 20 e os 60 anos, e vestindo uma T-shirt branca e calças. Os participantes foram divididos em quatro subgrupos de três pessoas, com rotação e com a existência de um período de adaptação.
Estudos Localizados - Estudos desenvolvidos em espaços verdes contrastantes e que incidem sobre utilizadores casuais, sem que as condições sejam controladas. Os inquéritos, num total de 201, decorreram entre os meses de Junho e Setembro, em 5 semanas distintas e em séries de quatro dias consecutivos passando pelos quatro espaços estudados..
VELOCIDADE DO VENTO HUMIDADE RELATIVA TEMPERATURA DO AR RADIAÇÃO
Tem
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Hum
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m-2
)
00,20,40,60,8
11,21,41,6
09:20 -10:40
11:05 -12:25
14:35 -15:55
16:25 -17:45
Exposto Bar. Vento
0
10
20
30
40
50
60
70
09:20 -10:40
11:05 -12:25
14:35 -15:55
16:25 -17:45
Todos os locais
0
5
10
15
20
25
30
35
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Sol Bar. Vento Sombra
0
200
400
600
800
1000
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16:25 -17:45
Ao sol (Global) Sombra (Transmitida)
A B C D
-1
0
1
2
3
-3
-2
-1
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1
2
3
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6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AS
V
.
Rad
iaçã
o (
W m
-2)
.
Local time (h)
Global radiation
Transmitted radiation
ASV Sun
ASV Shadow
∆ Zona aberta exposta ao solo (relva) • À sombra de uma árvores (relva)
Mapeamento Climático e de Conforto Térmico
Jardim tradicional com elementos de sombra e pavimento
Jardim tradicional com uma densa cobertura arbórea
Jardim modernocom pouca sombra e com relvado
Jardim moderno junto de uma linha de água e com diferentes superfíciesInquéritos à percepção de conforto
A - exposição solar, sobre superfície relvada
B - exposição solar, sobre superfície relvada e
junto a uma sebe de vegetação
C - sombra debaixo de uma árvore, sobre
superfície relvada
D - exposição solar, sobre superfície de betão
Os estudos em condições controladas têm como principal vantagem o maior controlo de algumas variáveis de estudo incluindo as condições do local, o metabolismo e o vestuário, sendo dessa forma possível isolar mais facilmente factores influenciam o conforto térmico. No entanto, a dimensão da amostra e a diversidade de situações consideradas tendem a ser limitadas.
Está prevista a realização de estudos adicionais desta natureza durante o Verão e o Outono de 2008.
O primeiro estudo permitiu identificar a importância da sombra na percepção de conforto (ASV), sendo a radiação um elemento central no processo.
O Mapeamento climático urbano constitui um elemento essencial na compreensão das condições que influenciam o microclima nos diferentes espaços verdes urbanos, devendo ser considerada em estudos desta natureza. A metodologia que será aplicada pressupõe:
- A análise detalhada de factores que condicionam as condições climáticas à escala urbana, incluindo os factores topográficos e o uso e a cobertura do solo (incluindo a vegetação) que combinados com a caracterização da estrutura urbana (tipo de superfície, implantação e volumetria do edificado) fornecem elementos para a compreensão dos factores que condicionam o clima à escala urbana.
-A caracterização das condições climáticas pela com recurso ao dados históricos, à informação recolhida em estações fixas e ao desenvolvimento de percursos meteorológicos mensais.
- O mapeamento dos principais elementos de caracterização do ambiente térmico na cidade (radiação, temperatura do ar, temperatura média radiante e direcção e velocidade do vento)
Os resultados observados confirmam que a percepção do conforto é sensível às alterações registadas em variáveis como a temperatura, a radiação e a temperatura média radiante. As condições de relativa estabilidade do vento e a da humidade, limitaram a possível acção destas variáveis sobre a percepção de conforto térmico.
Temperatura do Ar
(ºC)
Humidade Relativa
(%) Radiação (W m-2)
Temperatura Média
Radiante (ºC)
Velocidade do
Vento (m s-1)
Frio
11 Respostas
Média21,2 36,8 109,9 27,9 1,1
Desvio Padrão 2,5 9,8 117,7 10,6 ,5
Neutro
138 Respostas
Média23,4 36,4 315,2 39,5 1,1
Desvio Padrão 3,8 9,2 313,5 13,0 ,5
Calor
42 Respostas
Média25,2 32,0 351,7 42,8 1,1
Desvio Padrão 4,0 8,9 314,1 12,3 ,5
Muito Calor
10 Respostas
Média24,6 29,7 517,0 49,7 1,1
Desvio Padrão 3,8 8,0 353,7 12,5 ,4
VALORES MÉDIOS DAS PRINCIPAIS VARIÁVEIS MICROCLIMÁTICAS EM FUNÇÃO DAS DIFERENTES PERCEPÇÕES DE CONFORTO.
Os estudos localizados apresentam como contrapartida a abordagem a pessoas em condições casuais, no entanto, dessa forma não é possível condicionar as escolhas de vestuário e de local de estadia, o que por sua vez restringe a leitura da percepção de conforto.
Os dados recolhidos serão ainda analisados explorando relações existentes entre as condições nos locais de inquérito, as condições térmicas e a percepção de conforto. Serão ainda utilizados indicadores como o Physiological Equivalent Temperature (PET). Está prevista a realização de inquéritos adicionais no período de Outono/Inverno de 2008.
AgradecimentosO projecto de investigação GreenURBE é financiado pela fundação para a ciência e
Tecnologia e pelo Fundo Europeu para o Desenvolvimento Regional.
Agradecemos ao Prof. Lutz Katzschner da Universidade de Kassel pelo apoio
prestado na formulação metodológica.
Análise das características urbanas
Análise topográfica, de uso e de cobertura do solo
Percursos meteorológicos
Estações meteorológicas
Percepção de conforto térmico
Mapeamento dos Factores que condicionam o clima
urbano
Mapeamento das condições Climáticas
Mapeamento térmico da cidade de Bragança
Mapeamento de conforto térmico da cidade de
Bragança
- Desenvolvimento de um Mapa climático da cidade de Bragança, relacionando as condições climáticas com os principais fenómenos urbanos como a condução de vento, a acumulação de calor, entre outros processos climáticos à escala urbana.
- Estabelecimento de relações entre a percepção de conforto térmico manifestada nos estudos de microescala e as condições climáticas identificadas no espaço urbano.
15 min
5 minSobre pavimento
Sobre relva Sobre relva e junto a barreira de vento
Sobre relva e à sombra
Adaptação
Preenchimentodo inquérito
50 – 60 anos3 pessoas
20 – 30 anos3 pessoas
30– 40 anos3 pessoas
40– 50 anos3 pessoas
Inquéritos à percepção de conforto
BibliografiaGivoni B. M. N., Saaroni H., Pochter O., Yaacov N. F. Y. and Becker S. 2003. Outdoor comfort research issues. Energy and Buildings 35, 77-86.
Höppe, P., 1999: The physiological equivalent temperature – a universal index for the biometeorological assessment of the thermal environment. Int. J.
Biometeorol 43, 71-75.
Nikolopoulou, M., Steemers, K., 2003: Thermal comfort and psychological adaptation as a guide for designing urban spaces. Energy and Buildings 35, 95-101.
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