3. Metode og empiri
3.1 Intervju som metode og forskjellige typer intervju
do conforto é o de Moreira (1999). Para ele, o espaço construído é a natureza modificada pelo homem. Para tanto, o homem se apropria dos recursos naturais, modificandoKos para atender às suas necessidades. Quando o espaço é construído por diversos indivíduos que passam a ocupáKlo, ele se torna um espaço urbano. Sob a perspectiva do conforto ambiental e da eficiência energéticas, o que se buscam são técnicas para tornar este espaço o mais adequado possível ao homem, com o menor esforço de adaptação possível, com os recursos disponíveis.
2.3.2.
Abordacem: a questão das escalas no clima
urbano
Uma das discussões mais importantes e menos consensuais no trabalho com o clima urbano são as escalas de abordagem. A definição deste conceito é fundamental na constituição dos limites do objeto e na apropriação e compatibilização entre as linguagens da análise climática e meteorológica e do planejamento urbano. São apresentadas aqui, basicamente, a visão geográfica das escalas em 12
Climate Change 1992; the supplementary report to the IPCC Scientific Assessment, Cambridge, Cambridge University Press, 1992 apud GOLDEMBERG, 2001, p. 79.
13 AUSTRALIA, s.d - http://www.greenhouse.gov.au /international/kyoto/.
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clima urbano e a visão meteorológica, propondo uma compatibilização entre ambas e as escalas de intervenção urbana.
Os sistemas climáticos são compostos de uma grande quantidade e diversidade de subsistemas, cujo tratamento varia à medida que em que se altera sua abrangência espacial tanto horizontal quanto vertical.
Monteiro & Mendonça (2003) estabelecem para isso uma classificação hierárquica das escalas climáticas, na qual as escalas superiores são formadas pelo conjunto de subsistemas de escala imediatamente inferior. A configuração resultante de escala superior, por sua vez, influencia os subsistemas através de trocas nas superfícies limites (Tabela 2.4). Ordens de Grandeza Unidades de Superfície Escalas cartográficas de tratamento Espaços climáticos Espaços Urbanos Estratégias de abordagem Meios de observação Fatores de organização Técnicas de análise II Milhões de km 1:45.000.000 1:10.000.000 Zonal K Satélites Nefanálises Latitude Centros de ação atmosférica Caracteriz. geral comparativa III Milhões de km 1:5.000.000 1:2.000.000
Regional K Cartas sinóticas
Sondagens aerológicas Sistemas meteorológicos (circulação secundária Redes transectos IV Centenas de km 1:1.000.000 1:500.000 SubKRegional (fácies) Metrópole Grande Área metropolitana Rede meteorológica de superfície Fatores geográficos Mapeamento sistemático V Dezenas de km 1:250.000 1:100.000 Local Área Metropolitana Posto meteorológico Rede Complementar Integração geológica Ação antrópica Analise espacial VI Centenas de metros 1:50.000 1:25.000
Mesoclima Cidade grande, bairro ou subúrbio de metrópole Registros móveis (Episódios) Urbanismo K Dezenas de metros 1:10.000 1:5.000 Topoclima Pequena cidade, fácies de bairro / subúrbio de cidade
Detalhe Arquitetura Especial
K Metros 1:2.000 Microclima Grande
edificação, Habitação, Setor de Habitação Baterias de instrumentos especiais Habitação
ObservaKse que as escalas se diferenciam tanto na horizontal quanto na vertical. Monteiro & Mendonça (2003) apontam que, desde 1976, seu grupo defendia a existência de três níveis de impacto no cotidiano urbano resultantes do chamado Sistema Clima Urbano (SCU). O autor os classifica como canis de percepção deste sistema e são eles que relacionam o clima à escala humana. O primeiro deles, o do Conforto Térmico, será abordado por este trabalho. Os outros dois canais de percepção são o canal da Qualidade do Ar, que trata principalmente da
Tabela 2.4: Escalas de tratamento no clima urbano
Fonte: MONTEIRO & MENDONÇA,2003
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poluição, e o canal dos Meteoros de Impacto, que agrupa manifestações climáticas violentas que podem causar transtorno às populações das áreas que atingem.
Oke (1987) propõe quatro escalas de abordagem horizontal que se superpõem entre si: micro (de 10K2 a 103 m), local (de 102 a 5 x 104 m), meso (de 104a 2 x 105m), macro (de 105a 108m).
Isto coloca a cidade entre a escala local e mesoclimática, se for considerada como um todo, e na escala microclimática ou local, se for trabalhada em partes aproximadamente do tamanho de bairros. Verticalmente, o autor utiliza o conceito de camadas limites superpostas que determinam a escala da superfície relevante nas trocas. Para isso o autor divide a atmosfera nas camadas (Figura 2.8):
Sub superficial:camada sob a superfície que recebe influência da atmosfera e das trocas térmicas acima dela. A penetração da onda térmica é pequena em relação à sua profundidade total, dificilmente ultrapassando 10m.
Camada limite laminar : imediatamente sobre a superfície (não mais do que alguns milímetros), estendeKse uma camada de ar que conta com um movimento laminar. Seu tamanho pode ser alterado, mas as propriedades do ar e do fluxo (velocidade, distância e viscosidade) eventualmente tornam o fluxo turbulento. Não há convecção na camada limite laminar, sendo toda a troca realizada por difusividade das moléculas. Camada de rugosidade: os elementos de rugosidade da superfície causam fluxos de ar complexo em seu entorno que dependem fortemente das suas características tridimensionais. Trocas de calor, massa e momento, bem como seus impactos climáticos, são de difícil previsão nesta camada, mas algumas características genéricas podem ser estabelecidas.
Camada de superfície turbulenta: a camada turbulenta não tem uma definição espacial rígida, variando bastante com as condições diárias locais e com a composição da superfície. É nesta camada que ocorre o fenômeno de inversão térmica e é dentro desta camada que se localiza a camada limite urbana (UBL) com a qual muitas vezes se superpõe totalmente.
Camada exterior: esta camada se estende até a camada limite planetária, acima da qual a atmosfera não sofre mais influência significativa da superfície e está sujeita apenas às forças de circulação geostróficas. Os efeitos de rugosidade são menos fortes nesta camada, havendo uma maior participação da convecção livre. A grande turbulência favorece a mistura do ar, fazendo com que as condições de temperatura sejam praticamente homogêneas em toda a sua extensão.
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Para estudos de clima urbano, a camada de rugosidade coincide com a camada abaixo do nível das coberturas (UCL), dentro da qual as trocas são extremamente complexas. As condições térmicas nesta camada influenciam diretamente o conforto térmico do pedestre e o desempenho térmico e energético das edificações, sendo de fundamental importância para o arquiteto e urbanista.
ObservaKse ainda que, embora os efeitos climáticos de grandes cidades possam se estender horizontalmente por uma área significativamente maior do que a ocupada por ela, deveKse sempre considerar que esta influência é percebida de maneira imediata pelos seres humanos (na camada abaixo do nível das coberturas). Ela se dá, na verdade, de forma indireta, através de alterações na camada limite urbanas que, em conjunto com as características superficiais locais, produzirão uma nova condição microclimática. Esta condição não é necessariamente igual à condição do centro urbano maior que a influencia.
Quanto maior a alteração da superfície do espaço urbano, tanto em termos de área quanto de intensidade, mais amplo será o seu impacto na atmosfera e maior o seu espalhamento. No entanto, vale ressaltar que, para arquitetos e urbanistas, o estudo do impacto da cidade no clima urbano só se justifica se puder ser verificado que o resultado final é perceptível para o usuário do espaço urbano.
Stull (1998) apresenta uma visão diferente das camadas atmosféricas, baseada mais na dinâmica temporal da atmosfera. A camada limite, para ele, é “a parte da troposfera que é diretamente influenciada pela presença da superfície da Terra, e responde a forças da superfície em uma escala de aproximadamente uma hora ou menos” (STULL, 1998, p.2).
Para o autor, cujo tratamento não se restringe à influência urbana na atmosfera, a camada limite é composta de três partes principais:
Figura 2.8: Camadas atmosféricas para Oke
Planejamento urbano e clima Cam con da form que des con top inf form tem Cam per que turb defi pro pod sup se r Cam deix Com mas per cam esta aum Abaixo um atmosférica estudos m (1987). 14 A questão da temperatura potencial e da estabilidade é tratada no item 3.2.2.5. Figura 2.9: Descrição do comportamento da camada limite atmosférica ao longo de um período de 24 horas Fonte: STULL, 1988
Camada de mistura: uma camada altamen convectiva, causada principalmente pelo efeito da atmosfera pela superfície durante o dia, em formada em regiões de vento forte. A forte turb que a temperatura potencial14 (temperatura desconsiderarKse o efeito da pressão) sej constante exceto próximo à superfície. Uma f topo da camada contém o domínio da turbulê influência da atmosfera livre. Na base desta formação de nuvens que intensificam as temperatura e os processos convectivos.
Camada estável (noturna): a camada est período noturno quando a superfície se encon que a atmosfera. Com isso, o ar se torn turbulência é reduzida. O topo desta camad definido como no caso anterior, havendo progressiva com as camadas superiores. O p pode ser complexo, com baixas velocidad superfície e altas velocidades, causadas por jato se reduzem novamente com a altitude.
Camada residual: após o por do sol, as term deixam de existir e a turbulência cai na cama Com o resfriamento do solo há a formação da mas parte das características térmicas da cam permanece nas partes mais altas da troposfera camada residual. Esta camada normalme estabilidade neutra e tem sua espessura aumento da camada estável
um esquema do comportamento dinâmico d féricas. Este tipo de classificação é tipicamen
s meteorológicos e é mais dinâmica que a pr
Rafael Silva Brandão
mente turbulenta e eito do aquecimento a, embora possa ser turbulência faz com tura corrigida para seja praticamente ma faixa estável no rbulência e recebe a esta faixa ocorre a as diferenças de estável ocorre no ncontra mais fria do torna estável e a amada não é bem endo uma mistura O perfil de ventos idades próximas à r jatos noturnos, que termais ascendentes camada de mistura. da camada estável, camada de mistura fera, formando uma almente apresenta ra reduzida com o ico destas camadas mente utilizado em a proposta por Oke
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Do ponto de vista arquitetônico e urbanístico, Assis (2000) apresenta uma compilação completa da proposta de diversos autores em relação às escalas de abordagem no clima.
Para a arquitetura, propõemKse aqui três escalas de intervenção com impactos diferenciados nas condições climáticas, semelhantes às escalas de abordagens propostas em um trabalho mais recente de Oke (2004). Elas partem do impacto que cada intervenção causa no seu entorno.
Intervenções pontuais: a primeira escala de intervenção lida com alterações de pequena extensão (101 a 103 m) e cujos elementos são de uma ordem de grandeza próxima à do usuário (100a 101m). Seus impactos espaciais são limitados ao
seu entorno imediato e são claramente perceptíveis pelo usuário, que consegue identificar os elementos responsáveis por cada condição de exposição. Normalmente se referem ao desenho de espaços públicos ou a pequenas alterações em edificações existentes. Exemplos deste tipo de alteração são o plantio de árvores e jardins, a colocação de coberturas ou marquises, o tratamento de pisos e a instalação de fontes ou superfícies de água de tamanho reduzido. Esta configuração determina diretamente o conforto do usuário, definindo suas condições de exposição aos elementos meteorológicos (radiação, vento, temperaturas, umidade). Nesta escala existe a possibilidade de adaptação do usuário ao seu entorno imediato, seja através de pequenos deslocamentos, seja interagindo e modificando o entorno. Deste modo, a principal estratégia é promover uma maior diversidade de condições, dando ao usuário a possibilidade de escolha entre locais com exposição diferenciada.
Intervenções de micro escala: na segunda escala, as alterações são de extensão intermediária (102 a 104 m) e os elementos são da ordem de grandeza dos edifícios (101 a 102 m). Os impactos se estendem para além do entorno imediato do objeto e o usuário não mais consegue perceber sempre qual o elemento responsável pela geração de condições diferenciadas. As condições são definidas por relações de vizinhança imediata tais como gabaritos e recuos e normalmente são ligadas aos planos de massa e à configuração de edificações resultantes da legislação de uso e ocupação do solo. Nesta escala são definidas as condições climáticas médias dos denominados recintos urbanos, que afetam diretamente o desempenho dos edifícios e contribuem para o conforto ou desconforto do pedestre, uma vez que determinam as condições de contorno para as intervenções pontuais. Estas alterações têm impacto significativo no clima do entorno e não mais permitem a adaptação do usuário a elas, devido à sua maior extensão espacial. O objetivo nesta escala de intervenção é proporcionar condições locais amenas, potencializando o clima local e aproximando os valores médios das variáveis ambientais da condição de conforto. A maior
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