PROGRAMA INTEGRADO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA (PIC) PERÍODO DE AGOSTO/2016 A JULHO/2017 RELATÓRIO FINAL DE ATIVIDADES PLANO DE TRABALHO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA
Avaliação da Temperatura Superficial dos Materiais de Superfície Urbana
Bianca da Cunha Bandeira Rodrigues RA 13118781 Faculdade de Arquitetura e Urbanismo
Orientadora: Prof(ª). Dr(ª). Cláudia Cotrim Pezzuto Grupo de pesquisa: Eficiência Energética Linha de pesquisa: Eficiência Energética e de Transportes. Faculdade de Engenharia Civil
Modalidade:
( X ) PIBIC/CNPq (
) FAPIC/Reitoria
(
) FAPESP
(
) Outra Agência: _____________
Campinas (SP), Agosto, 2017. PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE CAMPINAS-RELATÓRIO FINAL DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA
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1. Desenvolvimento do Plano de Trabalho de Iniciação Científica 1.1
Atividades Previstas no Cronograma Original Conforme o cronograma da pesquisa, todas as atividades previstas foram
cumpridas como representadas na tabela 1. O embasamento teórico foi realizado durante todo período da pesquisa. Simultaneamente a esse processo, foram feitos testes de medição de temperaturas superficiais, como forma de treinamento à atividade referente à quarta fase apresentada na tabela. A partir da constatação dos dados de temperatura superficial na quarta fase foi possível dar início às análises propostas no objetivo da pesquisa. A quinta fase consistiu na integração de todos os resultados, incluindo os pertencentes ao banco de dados da orientadora. E por fim, na sexta fase foram realizados relatórios e artigo científico.
Tabela 1: Cronograma da pesquisa
Fonte: Pesquisa proposta no Plano Inicial.
Fase 1: Embasamento teórico Fase 2: Seleção dos objetos estudados Fase 3: Resgate do banco de dados da orientadora Fase 4: Coleta de dados da temperatura superficial Fase 5: Integração dos resultados. Fase 6: Elaboração de relatórios e artigos científicos
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1.2. Atividades Realizadas e Justificativas Em agosto de 2016 a aluna Bianca da Cunha Bandeira Rodrigues, RA 13118781 – Faculdade de Arquitetura e Urbanismo - foi aprovada para seguir as atividades da bolsa de iniciação científica concedida pelo CNPq. Durante todo o desenvolvimento da pesquisa, a bolsista participou de reuniões semanais individuais e em grupo com a orientadora. Nas reuniões foram apresentados diversos artigos e teses a fim de obter um embasamento teórico sobre o tema de estudo, e orientações sobre as análises dos dados medidos nos equipamentos. No período de pesquisa deste relatório foi realizado o embasamento teórico, etapa que constituiu no aprofundamento dos estudos sobre o tema proposto. Também foram realizadas as medições de temperaturas superficiais de amostras, bem como temperatura do ar e umidade relativa. Nesta mesma etapa fez-se a seleção das amostras a serem examinadas na pesquisa. Nas fases seguintes a bolsista realizou as coletas de dados de temperaturas superficiais durante um período de 24 horas dos dias 22 de março e 22 de junho de 2017, discutindo sobre os dados observados com a orientadora em reuniões semanais. No mês de setembro de 2016 a bolsista participou do Minicurso: Qualidade de Referências Bibliográficas e da Apresentação de Trabalhos Científicos, ministrado pela Profa. Dra. Elizabeth Fátima de Souza no XXI Encontro de Iniciação Científica e VI Encontro de Iniciação e Desenvolvimento Tecnológico e Inovação. O objetivo do Minicurso foi instruir os alunos a respeito da elaboração e apresentação de um projeto de pesquisa sob as exigências de normas técnicas ABNT e instruir sobre as melhores formas de representação dos dados científicos de forma técnica. Também no Encontro houve participação da bolsista com apresentação de pôster. O desenvolvimento desta pesquisa obteve um bom desempenho, todas as etapas previstas no cronograma inicial foram cumpridas. E para encerrar a pesquisa foi realizado um artigo científico, apresentado no Anexo 1.
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2. Produção Técnico-Científica Associada 2.1. Produção sob a forma de artigo científico em co-autoria com o orientador. “Não há produção associada sob a forma de artigo científico em co-autoria com o orientador “. 2.2. Participação em Sessões de Comunicação Oral e Painéis de Eventos Científicos. A aluna Bianca da Cunha Bandeira Rodrigues apresentou na forma de pôster esta pesquisa (Figura 1) no XXI Encontro de Iniciação Científica e VI Encontro de Iniciação e Desenvolvimento Tecnológico e Inovação. Forma de apresentação: apresentação de painéis.
Figura 1. Pôster apresentado no XXI Encontro de Iniciação Científica e VI Encontro de Iniciação e Desenvolvimento Tecnológico e Inovação
Fonte: Bolsista Bianca da Cunha Bandeira Rodrigues .
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2.3. Demais produções técnico-científicas desenvolvidas Em co-autoria com a orientadora foi publicado um resumo simples no XXI Encontro de Iniciação Científica e VI Encontro de Iniciação e Desenvolvimento Tecnológico e Inovação, realizado no período de 22 e 23 de setembro de 2016. O resumo já foi publicado com o nome da aluna Bianca da C. Bandeira Rodrigues. RODRIGUES, B. C. B.; PEZZUTO, C. C. Avaliação da Temperatura Superficial de Materiais de Superfície Urbana. In: XX Encontro de Iniciação Científica e V Encontro de Iniciação e Desenvolvimento Tecnológico e Inovação. PUC Campinas, 2015.
BIANCA DA CUNHA BANDEIRA RODRIGUES IC 800879/2016-3 - AVALIAÇÃO DA TEMPERATURA SUPERFICIAL DE MATERIAIS DE SUPERFÍCIE URBANA Código:
800879/2016-3
Título do Plano de Trabalho de IC:
AVALIAÇÃO DA TEMPERATURA SUPERFICIAL DE MATERIAIS DE SUPERFÍCIE URBANA
Aluno:
BIANCA DA CUNHA BANDEIRA RODRIGUES
Faculdade:
Faculdade de Arquitetura e Urbanismo
E-mail:
bibi_bandeira@yahoo.com.br
Docente:
CLAUDIA COTRIM PEZZUTO
E-mail:
claudiapezzuto@puc-campinas.edu.br
Grupo de Pesquisa:
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Linha de Pesquisa:
PLANEJAMENTO INTEGRADO E GESTÃO DE SISTEMAS DE INFRAESTRUTURA URBANA
Centro:
CEATEC
Resumo:
Este trabalho apresenta uma avaliação comparativa dos valores de refletância e temperatura superficial entre materiais componentes das pavimentações urbanas. Os dados de refletância utilizados pertencem ao banco de dados da orientadora e provém de pesquisas realizadas anteriormente por Rodrigues et al (2015) e Poloni et al (2015) em coautoria com a orientadora. Posteriormente as amostras são levadas à campo e expostas à radiação solar direta. A temperatura superficial destas é obtida através da Câmera Espectrotermal FLUKE Ti110 que produz imagens em infravermelho. Os resultados das refletância e temperaturas superficiais de cada amostra são comparados e avaliados em relação a estes diferentes métodos.
Área-Subárea:
Ciências Exatas e da Terra; Engenharias - Engenharia Civil
Modalidade:
PIBIC / CNPq
Palavras chave:
temperatura superficial, superfícies urbanas, refletância
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3. Parecer do orientador sobre o desempenho do aluno A aluna apresentou um excelente desempenho nas reuniões semanais, participando e contribuindo no processo de pesquisa. A frequência nas assessorias com a orientadora foi excelente. A aluna desempenhou com responsabilidade todas as atividades propostas no cronograma inicial, seu desempenho foi excelente. Orientadora: Profa. Dra. Cláudia Cotrim Pezzuto
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ANEXO 1
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Avaliação da Temperatura Superficial de Materiais de Superfície Urbana
Bianca da Cunha Bandeira Rodrigues (1) e Claudia Cotrim Pezzuto (2) (1) Aluna de Iniciação Científica da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo – CEATEC – Pontifícia Universidade Católica de Campinas, Brasil. (2) Prof. Dra. da Faculdade de Engenharia Civil – CEATEC – Pontifícia Universidade Católica de Campinas, Brasil
Resumo: O aumento das ilhas de calor urbana tem se tornado uma questão recorrente no cenário das grandes cidades. É possível ter um controle térmico eficaz tratando do problema na escala do edifício pela utilização de materiais de elevada capacidade de refletância. Sendo assim, a pesquisa examina a variação das temperaturas superficiais de 20 amostras durante um período de 24 horas do equinócio de outono e do solstício de inverno, fazendo comparações entre seus respectivos valores de absortância. A observação de seus comportamentos de aquecimento e resfriamento auxilia a compreensão da dinâmica térmica que os materiais de pavimentação exercem sobre as condições de conforto na escala do pedestre. De uma maneira geral, as amostras mais escuras alcançaram as maiores temperaturas. Embora os materiais de refletâncias mais elevadas apresentassem menor amplitude térmica, observou-se que algumas temperaturas superficiais tiveram influência também de sua rugosidade.
Palavras-chave: temperatura superficial, superfícies urbanas, refletância solar.
1. Introdução A vida no ambiente das cidades tem se tornado cada dia mais conturbada e insalubre, uma vez que o aumento progressivo da temperatura média influencia de forma significativa no conforto térmico, no estresse, e consequentemente na saúde dos moradores. Com o crescimento descontrolado das cidades, tanto verticalmente, quanto em escala territorial observa-se a formação do fenômeno das ilhas de calor tanto em PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE CAMPINAS-RELATÓRIO FINAL DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA
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escala local, como regional, caracterizadas pela diferença de temperatura dentro da própria cidade, ou entre o meio urbano e o rural (Weng et al, 2004). Isso posto observa-se que o desconforto térmico, a alta demanda de consumo energético com sistemas de resfriamento de ambientes, a poluição atmosférica por parte de efeitos fotoquímicos na composição da superfície de edifícios, e a dissolução de espécies animais e vegetativas são consequências das mudanças climáticas que denegram a sustentabilidade do meio ambiente. No Brasil, as edificações residenciais e comerciais são responsáveis por mais de 42% do consumo de energia elétrica (EPE, 2016). Isso porque grande parte dos projetos de edifícios não consideram que os materiais de construção, especialmente os que constituem a envoltória do edifício, são essenciais para a otimização de seu desempenho térmico (PEREIRA et al, 2015). Pelo contrário, o uso de climatização artificial acaba se tornando o instrumento indispensável para atenuar o desconforto das altas temperaturas. Santamouris (2014) relata que coberturas e pavimentos correspondem a 25% e 35% das superfícies no meio urbano, respectivamente. Sendo assim, a escolha de materiais de elevado albedo na composição de superfícies urbanas é uma das técnicas de projeto mais eficazes para o controle da temperatura na escala do pedestre e para a minimização dos ganhos térmicos na edificação (ERELL, 2013; DORNELLES e RORIZ, 2006). Conforme relatado por Wong et al (2011) o planejamento consciente das cidades em região de clima tropical, pode acarretar em uma redução de até 1,2°C na temperatura média do microclima das cidades e, consequentemente, gerar uma economia de 5 a 10% dos gastos com climatização artificial para cada edifício inserido neste contexto. Ferreira e Prado (2001) indicam a partir de um levantamento de pesquisas que o aumento do albedo das superfícies urbanas pode provocar uma minimização superior a 2°C na temperatura do ar. Dessa forma, pode-se ter um controle térmico eficaz tratando do problema na escala do edifício (microescala), pela utilização de materiais de elevado albedo, associados à vegetação. Partindo do pressuposto que o revestimento de cada edifício interfere significativamente nas condições climáticas urbanas, a pesquisa faz uma PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE CAMPINAS-RELATÓRIO FINAL DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA
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comparação da temperatura superficial de 20 amostras de superfícies urbanas expostas à radiação solar.
2. Metodologia Esta pesquisa dá continuidade aos estudos realizados por Rodrigues e Pezzuto (2013) e Rodrigues et al. (2015) que avaliaram a refletância solar das amostras de cimento branco e cinza em diferentes cores e Poloni e Pezzuto (2015) que avaliaram a refletância solar de materiais de superfícies urbanas. Ambas as pesquisas apresentaram resultados de refletância solar a partir das medições no espectrômetro portátil ALTA II. A tabela 1 apresenta a caracterização das amostras.
Tabela 1. Amostras selecionadas e suas especificidades
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O traço das amostras de cimento branco e cimento cinza foram desenvolvidos por Rodrigues e Pezzuto (2013) e Rodrigues et al. (2015) na proporção de 3,9 kg de cimento branco, 11,7 kg de areia, 250 g de pó xadrez e 1,8 litros de água; e 3,9 kg de cimento cinza, 11,7 kg de areia, 250 g de pó xadrez e 2,0 litros de água. Embora todas as amostras de cimento possuam as mesmas dimensões, e traços bastante semelhantes, algumas diferem em rugosidade e homogeneidade de tons, devido à porosidade de certas superfícies e à presença de manchas principalmente nas amostras de cimento cinza. As pedras Miracema e Madeira também possuem dimensões similares, porém têm características bastante distintas entre si, no que se refere à cor, tonalidade e rugosidade – fatores que influenciam diretamente em suas capacidades de absortância e refletância. As pedras Madeira e a Caco São Tomé são demasiadamente heterogêneas em virtude da propriedade física de cada tipo de rocha. Sendo assim, é possível observar que ambas possuem diferentes tons e manchas naturais que interferem de maneira significativa, tanto nos dados de absortância e refletância levantados, quanto na observação de suas temperaturas durante este experimento. As amostras de pedras portuguesas apresentam dimensões bastante irregulares, porém características físicas próximas, uma vez que possuem texturas semelhantes e homogeneidade nos tons, diferindo apenas em suas cores e capacidades de absortância. De todas as amostras analisadas, a que possui maior capacidade de refletância é a Pedra Portuguesa Branca, com 50,22%; e a que possui maior absortância é o Bloco de Cimento Cinza Preto, com 97,36%. A amostra de cor mais escura é a Pedra Portuguesa Preta, com 90,55% de absortância, o que contraria o dizer popular de que a absortância é crescente à medida que suas cores são mais escuras, reforçando as afirmações de Dornelles (2008). Para a coleta de dados de temperatura superficial, as amostras foram expostas à insolação direta durante um período de 24 horas, sendo posicionadas em campo com 5 horas de antecedência de modo a garantir um equilíbrio térmico precedido às medições (figura 1). As amostras foram posicionadas no local sobre um bloco de isopor de 5 cm de espessura, de modo que sua superfície de apoio atuasse como PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE CAMPINAS-RELATÓRIO FINAL DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA
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isolante térmico; dispostas a uma distância mínima de 3 cm entre si (figura 1), para que suas temperaturas superficiais não interferissem umas nas outras por meio de radiação de ondas de calor.
Figura 1. Posicionamento das amostras em campo para coleta de dados
A exposição das amostras para a coleta das temperaturas superficiais ocorreu nos dias 22 de março e 22 de junho de 2017. O registro foi realizado a cada 1 hora a partir de uma Câmera Espectrotermal FLUKE Ti110 (figura 1a e 1b). O equipamento FLUKE Ti110 possui um termógrafo cuja capacidade de interpretação e medição de temperatura abrange de -20ºC até +250ºC (FLUKE, 2012). Assim, associado ao software SmartView, permite a identificação das temperaturas por pontos, polígonos, entre outras variadas formas de análise. Nesta pesquisa, a interpretação dos dados em questão foi realizada com o auxílio da ferramenta SmartView 3.7, do fabricante da câmera, de modo a analisar cada medição, levantando dados de temperaturas mínima, média e máxima para cada amostra conforme sua superfície (figura 2a). Para a coleta dos dados, fixou-se uma distância de um metro em relação aos corpos de estudo para que as fotos termais pudessem ser registradas em três imagens para cada medição, todas à uma mesma distância. As
imagens
termográficas
comportamento
da
distribuição
características
físicas
(figura
também térmica 2b),
explicitam, de
tais
cada como
conforme superfície
análise,
perante
rugosidade,
suas
opacidade,
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o
heterogeneidade, e até presença de fungos (COELHO, GOMES e DORNELLES, 2017). Para a obtenção dos dados de temperatura superficial foram coletadas 3 imagens a cada hora do dia. A coleta de dados de temperatura mínima, média e máxima, foi feita a partir da seleção das superfícies de estudo por polígonos;
Figura 1a. Parte Frontal da Câmera Espectrotermal FLUKE Ti110.
Figura 1b. Parte Posterior da Câmera Espectrotermal FLUKE Ti110.
Figura 2a. Processo de coleta de dados sobre
Figura 2b. Imagem termográfica
imagem termográfica
Registro das 12h, de 22 de junho de 2017
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Concomitantemente às medições de temperatura superficial foi feita uma coleta de dados de temperatura do ar e umidade do ar a partir do Datalogger Testo 174H (figura 3a), programado para registrar os dados de uma em uma hora durante o período de cada experimento. Para a instalação do equipamento em campo, fez-se necessário o uso de um Escudo de Radiação Solar (Solar Radiation Shield) (figura 3b) como forma de evitar quaisquer tipos de danos ao equipamento, protegendo-o da radiação solar, da possível ocorrência de precipitações.
Figura 3a. Datalogger Testo 174H
Figura 3b. Instalação do Datalogger no local de medição, dentro do escudo de radiação solar.
3. Coleta de dados climáticos A figura 4 mostra o comportamento da temperatura do ar e umidade relativa nos dois dias de medições 22 de março e 22 de junho de 2017. Verifica-se a temperatura máxima no dia 22 de março, registrando 31,7ºC às 16h, e umidade do ar mínima de 33%. Já no dia 22 de junho de 2017 a máxima foi de 27ºC, às 15h, e umidade relativa mínima de 46,7%.
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Figura 4a. Equinócio de Outono
4b. Solstício de Inverno
Dados coletados com o Datalogger Testo 174H
4. Análises da temperatura superficial A figura 5 ilustra a temperatura superficial das amostras. Percebe-se evidentemente que as manchas observadas nas amostras de cimento cinza interferem em cerca de 50% de sua área (figuras 5a e 5b). Sendo assim, para as análises, todos os dados coletados apresentam valores de temperaturas mínima, média e máxima para cada amostra em cada horário de estudo.
Figura 5a. Foto das amostras manchadas
Figura 5b. Imagem IV das amostras manchadas
Imagens registradas pela Câmera Fluke Ti110
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Os dados apresentados nas figuras 6 e 7 revelam o comportamento das temperaturas superficiais ao longo do dia. Já os gráficos de boxplot representam a variação estatística entre todos os valores de temperaturas mínimas, médias e máximas observadas em cada amostra durante o período de um dia (gráficos 6 e 7).
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Variação Diária da Temperatura Superficial no dia 22 (equinócio de outono)
Figura 6a. Blocos de Cimento Cinza
Figura 6b. Blocos de Cimento Branco
Gráfico 6c. Pedras de Piso
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Variação Diária da Temperatura Superficial no dia 22 de junho (solstício de inverno)
Figura 7a. Blocos de Cimento Cinza
Figura 7b. Blocos de Cimento Branco
Figura 7c. Pedras de Piso Gráficos gerados no Excel
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Com relação às variações térmicas observadas no experimento, pode-se dizer que, tanto nas medições do dia 22 de março como no dia 22 de junho, as amostras de Bloco de Cimento mantiveram praticamente as mesmas temperaturas durante o período noturno, com uma diferença máxima de 2,3ºC, observada às 4h da manhã do dia 22 de junho (gráficos 7a e 7b). Percebe-se, também, que o aquecimento e o resfriamento destes materiais ocorrem de maneira constante, muito similar em virtude da semelhança entre o traço dos materiais. Nos processos de aquecimento de todos os materiais, observa-se que após o nascer do Sol, as amostras levaram 6 horas para aquecer até estabilizar suas temperaturas durante o equinócio, variando uma média de 40ºC entre a menor e a maior temperatura constatada (gráficos 6a, 6b e 6c); e durante dia 22 de junho, levaram 5 horas, variando uma média de 27,7ºC entre a menor e a maior temperatura (gráficos 7a, 7b e 7c). Entre todas as amostras analisadas no dia 22 de março, percebe-se que as que tiveram as menores temperaturas registradas ao longo do dia foram aquelas de cores mais claras, tais como a Pedra Portuguesa Branca, o Bloco de Cimento Branco Sem Pigmento e o Bloco de Cimento Cinza Sem Pigmento, cujas refletâncias são 50,22%, 44,61% e 30,70%, respectivamente. A Pedra Portuguesa Branca, porém, não foi a que registrou a menor temperatura no caso das medições de solstício de inverno. Percebe-se que até as 11h e a partir das 14h, a Pedra Caco São Tomé Amarela (ρ: 31,98%) foi a que registrou as menores temperaturas (gráfico 5c). Isso porque a superfície da Caco São Tomé é muito mais rugosa do que a da Pedra Portuguesa, explicitando que sua temperatura não varia apenas em função de sua capacidade de refletância, como também à fatores físicos do material. A pedra Miracema Cinza, de todas as amostras, foi a que atingiu a temperatura média mais alta, registrando 61,9ºC às 12h do dia 22 de março (gráfico 5c). Neste mesmo horário, observa-se os maiores registros de temperaturas superficiais, quando a temperatura do ar registrou 29ºC. Embora a máxima do dia tenha sido registrada às 16h, registrando 31ºC (gráfico 3a), as amostras alcançaram seus picos de temperatura quando o sol estava apino, em pleno meio-dia.
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Nas constatações do dia 22 de junho (solstício de inverno) (gráficos 7a, 7b e 7c), porém, a maior parte das amostras alcançou seus picos de temperatura às 14h, que foi o momento em que a umidade do ar esteve mais baixa, marcando 44,8% Hr enquanto a temperatura do ar marcou 26,8ºC, a segunda mais alta alcançada durante este dia (gráfico 3b). A primeira queda de temperatura superficial após o processo de aquecimento das amostras aconteceu às 13h, em ambas as medições (gráficos 4a a 5c). O início do processo de resfriamento, porém, pode ser observado a partir das 16h no equinócio de outono (gráficos 4a, 4b e 4c), e das 15h no solstício de inverno (gráficos 5a, 5b e 5c). Junto ao processo de resfriamento dos materiais, observa-se um aumento expressivo na umidade do ar 2 horas antes do pôr do sol no equinócio de outono (gráfico 3a), e 3 horas antes do pôr do sol no solstício de inverno (gráfico 3b). De uma maneira geral, observar as temperaturas superficiais durante o dia auxilia o entendimento dos processos de aquecimento e resfriamento das amostras comparando-as com suas devidas propriedades de absortância e com a temperatura do ar e a umidade do ar. Para a avaliação das amostras de acordo com as suas temperaturas mínimas, médias e máximas alcançadas ao longo dos dois dias de experimento, faz-se uma análise em forma de gráfico de boxplot (figura 8 e 9) .
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Figura 8. Resumo da Variação Diária da Temperatura Superficial no Equinócio de Outono
Figura 9. Resumo da Variação Diária da Temperatura Superficial no Equinócio de Outono
Gráficos gerados no Minitab
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Durante o equinócio de outono (figura 8), a Pedra Miracema Cinza (PMrC), cuja refletância é 13,16%, foi a que sofreu a maior amplitude térmica, variando em 58,5 ºC; enquanto que durante o solstício de inverno, a maior amplitude térmica constatada foi a do Bloco de Concreto Branco de Pigmento Preto (CBPP), de refletância 3,26%, que variou em 43,2ºC. A Pedra Portuguesa Branca (PPB), cuja refletância é a mais elevada dentre as amostras pesquisadas (ρ: 50,22%), foi a que sofreu a menor amplitude térmica em ambas as medições, o que explicita a importância das características específicas dos materiais como fator determinante de para sua temperatura superficial. Embora os dados de temperatura média mostrem que os Blocos de Cimento Cinza alcançaram temperaturas maiores que os de Cimento Branco (figuras 6a, 6b, 7a e 7b), as figuras 8 e 9 explicitam que no caso de algumas amostras, Blocos de Cimento Branco alcançaram temperaturas brevemente maiores que os de Cimento Cinza, em comparação com suas mesmas cores. No caso das Pedras Portuguesas Branca, Amarela e Preta, cujas refletâncias são 50,22%, 21,48% e 9,45%, respectivamente, nota-se que suas amplitudes térmicas alcançadas (gráficos 6c e 7c) são diretamente proporcionais à medida que suas cores são mais escuras; e que mesmo com uma diferença de mais de 28%, suas temperaturas médias frequentes são relativamente próximas, variando em cerca de 2ºC (gráficos 6 e 7).
5. Conclusão Neste estudo 20 tipos diferentes de materiais comumente utilizados na pavimentação urbana foram examinados a partir de seu comportamento térmico frente à exposição diária aos raios solares de modo a reconhecer alternativas mais eficazes para o controle térmico na escala do pedestre (microescala) e à mitigação das ilhas de calor urbanas. A variação de temperaturas superficiais entre o nascer e o pôr do Sol, comparada a estes valores de absortância, evidencia a relação de suas propriedades físicas frente ao aquecimento observado conforme a absorção da radiação solar.
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Como esperado, as amostras cujas refletâncias são mais elevadas apresentaram menores variações térmicas, porém a rugosidade dos materiais apresentou-se igualmente como um fator relevante, explicitando que o desempenho térmico dos materiais é, na verdade, a soma de todas as suas características físicas. Em relação à série de Blocos de Cimento Cinzas e Brancos, notou-se que à medida que seus pigmentos são mais escuros, suas capacidades de refletância são menores e as amplitudes térmicas observadas foram maiores. Portanto os materiais que não tiveram adição de pigmentação em seu traço são as melhores opções dentre os blocos de cimento para um melhor controle da temperatura. A observação de seus comportamentos de aquecimento e resfriamento frente à diferentes estações do ano auxilia a compreensão da dinâmica térmica que os materiais de pavimentação exercem sobre as condições de conforto na escala do pedestre. Sendo assim, este estudo pode auxiliar a escolha de materiais adequados para pavimentação urbana, uma vez que mostra que a escolha de materiais de elevada capacidade de refletância como componentes do meio urbano é uma das estratégias mais eficazes para a minimização dos ganhos térmicos para com o ambiente.
5. Agradecimentos Ao PIBIC/CNPq pelo financiamento desta bolsa de Iniciação Científica.
6. Referências Bibliográficas CENTRO DE PESQUISAS METEOROLÓGICAS E CLIMÁTICAS APLICADAS À AGRICULTURA. Clima de Campinas. Disponível em < http://www.cepagri.unicamp.br/>. Acesso em 20 de março de 2017. COELHO T. C. C; GOMES, C, E, M; DORNELLES, K. A. Desempenho Térmico e Absortância Solar de Telhas de Fibrocimento sem Amianto Submetidas a Diferentes Processos de Envelhecimento Natural. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 17, n. 1, p. 147 – 161, jan. / mar. 2017. DORNELLES, K. A. Absortância Solar de Superfícies Opacas: Métodos de Determinação e Base de Dados Para Tintas Látex Acrílica e PVA. 2008. 152 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Universidade Estadual de Campinas, Campinas. 2008.
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