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Alturas dos prédios

 
 
ESCALONAMENTO: SISTEMA URBANO
RECOMENDADO PARA CIDADES LITORÂNEAS

 

ERNANI SARTORI*

 

 

 

Recentemente têm aparecido artigos, alguns de caráter jornalístico e outros de tendências mais técnicas, onde é levantada a dúvida de que o escalonamento de alturas dos prédios das praias da Paraíba e em particular de João Pessoa poderia contradizer a finalidade de ventilação à qual ele foi destinado e que isto daria margem para a construção de espigões à beira-mar. Os artigos também fazem alusão a uma suposta rampa para o vento caso um rigoroso escalonamento de alturas surgisse, sugerindo que daí o vento decolaria e sumiria, colocando em dúvida a razão de ser do sistema. Assim sendo, faz-se necessário adicionar informações técnicas como contribuição para o melhor entendimento da questão.  

Do mar para a terra e em direção única perpendicular na direção do escalonamento (análise unidimensional), o vento poderia encontrar três possíveis configurações de alturas de construções: a) prédios baixos com alturas crescentes a partir da beira-mar, o famoso escalonamento (Fig. 1); b) prédios altos (espigões) com alturas decrescentes ou variáveis a partir da beira-mar (Fig. 2); c) todos os prédios de mesma altura desde a beira-mar (Fig. 3). Vamos ver o que acontece em cada caso. 

Na Fig. 1 vemos as linhas de corrente do vento que são paralelas e horizontais e vão de encontro aos prédios. Como se espera e se nota, o prédio frontal é o que mais recebe vento e mais linhas de corrente o alcançam, sendo que os posteriores vão recebendo vento de acordo com suas alturas e desimpedimento anterior. Além disso, verifica-se que todos os prédios recebem ventilação e parte do vento que bate neles sofre mudança de direção e ajuda na ventilação local entre prédios. O vento desbloqueado segue em frente. 

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                                              Fig. 1

 

Na Fig. 2 temos o segundo caso, com os espigões em primeiro plano. Como era de se esperar, os prédios frontais são os que mais recebem vento e assim mais linhas de corrente os alcançam, mas o número delas (isto é, área de ventilação) aumentou extraordinariamente no primeiro bloco em relação ao caso anterior, tirando, assim, a ventilação que seria destinada aos outros. Para as alturas consideradas este aumento é de 100% e pode ser mais com outras alturas e, como conseqüência, absolutamente nenhuma linha de corrente bate nos outros prédios bem como as linhas passam muito acima deles. Como resultado, nenhuma linha de corrente sofre mudança de direção nos prédios seguintes e, portanto, isto também não ajuda para a ventilação local entre prédios. Adicionalmente, quando há uma alta barreira à frente e o vento passa por cima dela, na parte de baixo é gerada uma zona de baixa pressão e isto produz um abafamento maior ainda naquele local. Quem mora num lugar onde há um prédio mais alto à frente na direção do vento sabe bem o abafamento que sente. Este é o caso real onde o vento some mesmo sem rampa e é conhecido por “tudo pra mim, nada pros outros”.

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                                                    Fig. 2

 

Estas duas situações (a) e (b) são muito fáceis de serem verificadas na prática através de uma simples experiência. Fique em pé, ligue um ventilador na altura e direção de seu rosto e, inicialmente, sinta a ventilação. A seguir, entre você e o ventilador coloque uma tábua bem menor que sua altura e você continuará sentindo a ventilação no seu rosto e no seu corpo. Em seguida, segure uma tábua mais alta e mais larga que seu corpo e você perceberá que nenhuma ventilação direta pega em você.      

Na Fig. 3 temos o caso onde os prédios têm a mesma altura. Mesmo que todos os prédios sejam baixos, apenas o primeiro recebe ventilação direta e o vento passa somente pelo topo dos outros e estes ficam sem nenhuma ventilação direta. Nem mesmo há a referida mudança de direção do vento e assim não há nenhuma ajuda para a ventilação local entre prédios e a conseqüência de tal decisão é um grande abafamento geral. Este é o caso das praias centrais de Maceió, um exemplo que não deve ser seguido. Lá a altura máxima de todos os prédios foi limitada, os espaços horizontais foram então mais do que preenchidos por concreto, o ar não consegue passagem física nem térmica e com isso respira-se um ar extremamente abafado, parado e quente na maior parte do ano. Eles produziram grandes paredes térmicas para a movimentação do ar a partir de paredes físicas mal pensadas. Em comparação, João Pessoa tem uma ventilação espetacular.

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                                                     Fig. 3

 

Sobre a rampa e numa possibilidade para que ela aparecesse o vento teria de sair de baixo, da superfície do mar e andar em direção ascendente (Fig. 4). Mas não é assim que acontece na natureza. Os movimentos de ar não existem apenas na superfície terrestre onde as pessoas habitam, mas vão do solo à estratosfera e têm características de linhas ou camadas horizontais. Além disso, numa eventualidade extraordinária do vento andar assim, conforme os patamares do escalonamento os prédios posteriores ainda teriam chances de receber ventilação direta e gerarem as referidas ventilações locais entre prédios, o que obviamente não aconteceria com os casos das Figs. 2 e 3.

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                                                  Fig. 4

 

Outra consideração para a existência de uma rampa de direção única é a de que o vento ao bater no primeiro prédio sofreria uma ascensão e iria empurrando as camadas superiores de vento à medida que este avançasse no escalonamento. Parte das linhas de corrente ou camadas de vento inferiores que batem ou passam rente ao topo dos prédios sofrem, de fato, uma deflexão para cima e depois para baixo dos prédios e influenciam as linhas de corrente superiores, mas estas curvaturas são mínimas, leves, suaves e não alteram as características de fluência horizontal das linhas de corrente ou camadas do vento. Além disso, as linhas ou camadas superiores sem impedimento físico são dominantes e mantêm a horizontalidade geral do vento. E para que as linhas superiores fossem sendo empurradas, as inferiores teriam obrigatoriamente que bater nos prédios subseqüentes, o que significa que elas iriam ventilar esses prédios e seus intervalos de qualquer maneira, o que não acontece nos casos das Figs. 2 e 3. Obviamente, prédios mais altos colhem camadas de vento mais altas e isto se torna uma vantagem para o escalonamento.        

Uma última possibilidade para o surgimento da rampa seria a de considerar as correntes térmicas ascendentes que podem se formar em torno dos prédios. Mas elas não podem gerar uma rampa, pois são leves, têm direções aleatórias e as correntes principais do vento, como vimos acima, são mais fortes e as levam adiante não permitindo a formação de uma rampa.

Este estudo analisou exclusivamente a questão da ventilação na direção do escalonamento e não tratou de outras questões de ventilação além dessa, mas podemos dizer que ventos sudeste e nordeste que pegam o escalonamento obliquamente se comportam da mesma maneira que o tratado aqui. O escalonamento não é o único meio para promover a ventilação de uma cidade, mas é importante. Assim sendo, concluímos que o escalonamento está certo e o presente estudo comprova tecnicamente a percepção daqueles que, tempos atrás, a tiveram e a aplicaram através desta diferencial lei que impede a construção de altos prédios na beira-mar. Eles tiveram clareza de idéias e preocupação com os cidadãos e entenderam que o escalonamento com prédios baixos na entrada seria a melhor solução para conciliar a necessidade de construções com a melhor ventilação e conseqüente bem-estar da população. Mesmo terminando em algum ponto, ele permite que o vento adentre mais e refrigere melhor as pessoas em comparação a altos espigões nas primeiras quadras da beira-mar. Em João Pessoa, mantendo o escalonamento, as atuais distâncias entre prédios e a diversidade de seus tamanhos sem fechar as entradas e saídas para o vento bem como mantendo áreas livres verdes, uma boa ventilação existirá.

A parte acima foi publicada em jornal impresso (1). Agora, um dos referidos artigos de característica técnica (2) precisa ser analisado com atenção. Antes que se possa dar confiabilidade a resultados de qualquer trabalho científico ou de um que pretenda ser, deve-se, antes de tudo, verificar se os procedimentos e análises que levaram a tais resultados foram feitos de forma clara, objetiva, correta, exata, confiável, entre outras. Exames e procedimentos médicos feitos incorretamente podem indicar uma doença que a pessoa não tem. Assim, procurarei analisar as questões com os cuidados de quem é o primeiro editor científico dos países do segundo e terceiro mundos do Solar Energy Journal (a revista mais importante do mundo na área) e referee das importantes revistas ASME J. of Solar Energy Engr., Intern. J. of Heat and Mass Transfer, J. of Aquacultural Engr., J. of Hydrology, J. of Water Resources Research, J. Advances in Water Resources e J. of Geophysical Research-Planets bem como está demonstrando, exclusivamente para o bem da humanidade, as insanidades dos conceitos essenciais da estabelecida ciência da evaporação e áreas correlatas (meteorologia, climatologia, hidrologia, aquecimento global, etc), os quais são baseados no puro empirismo e já duram 200 anos (3). Portanto, não é nada pessoal, é apenas em benefício da cidade e da ciência. Observações sobre (2) estão enumeradas a seguir.

  

1.           Clareza. Todo e qualquer trabalho que se proponha ser científico precisa ter clareza, caso contrário tudo se torna obscuro e gera muitas dúvidas e incertezas. Com exceção das Figs. 1 e 2, todas as demais, incluindo os gráficos, são quase completamente ilegíveis. Na Fig. 3 é difícil identificar adequadamente a própria configuração da cidade, bem como onde estão os pontos de medição. O texto tampouco é claro nesse sentido. E não dá pra saber, nem pelo texto, nem pela legenda, nem pelas imagens se as Figs. 3, 4 e 5 são desenhos, maquetes ou o que são. Nos gráficos, os símbolos escolhidos são todos extremamente semelhantes entre si, tornando quase impossível a identificação de cada um (nota: em trabalhos científicos, os gráficos também são chamados de figuras). No gráfico 3 existem dois pontos D2 e o símbolo do verdadeiro D2 mudou e, como normal, é ilegível. Mesmo ampliando não é possível identificar claramente os símbolos, inclusive com ajuda de várias pessoas. E a simples visualização deveria ser suficiente. Adicionalmente, ambos os gráficos de erosão são para ventos sudeste, embora o texto a correlacione com a direção nordeste também.

 

2.    Clareza. 330 RPM correspondem a um vento de quantos m/s?  

 

3.    Confiabilidade. Não foram descritos os equipamentos utilizados nem os erros de medição e de instrumentação. Equipamentos médicos mal calibrados podem indicar uma doença que a pessoa não tem. Da mesma forma não foi descrito onde os instrumentos foram colocados, se sobre prédios ou ao nível do solo, se em terrenos abertos, se foram uns mais e outros menos expostos à radiação, em qual distância dos prédios e das superfícies, se ficaram próximos de superfícies refletoras, se os sensores foram protegidos da radiação, se as temperaturas medidas foram as de bulbo seco, úmido ou ambos, etc. Tudo isso altera os resultados e sem tais informações os mesmos não se tornam confiáveis. Caso essas informações se tornem disponíveis, análises adicionais terão de ser feitas.  

   

4.          Objetividade e confiabilidade. A Fig. 2 passa uma noção completamente errônea para quem não presta maior atenção sobre a situação real do escalonamento existente. Quem olha essa figura sem nenhum juízo crítico acredita que aquele perfil de escalonamento existe em João Pessoa da forma perfeita como ali aparece. Mas não é assim! Essa figura apenas representa uma aglutinação de prédios mais distantes e mais próximos numa só linha em perspectiva, a qual não corresponde à ocorrência real encontrada pelos ventos e isso é facilmente constatado na Fig. 1, alvo de estudo do trabalho. Certamente foi escolhida a parte das praias que mais sugere o escalonamento, porém, imediatamente verifica-se na foto que esse gabarito ainda não está nem majoritariamente estabelecido. O perfil da Fig. 2 só existe nas pranchetas de alguns arquitetos e não na vida real dos ventos, pois em nenhum lugar da cidade de João Pessoa os ventos encontram tal perfil em linha reta para suas trajetórias. A falta de foco desse trabalho é ainda mais corroborada quando vemos que na Fig. 2 existe o Hotel Tambaú, mas este obviamente não pertence à “área estudada” para fins de medições (Fig. 1), assim como outros prédios, ou seja, a Fig. 2 não corresponde à Fig. 1! Portanto, quaisquer dados obtidos nas praias de João Pessoa podem ser relacionados a tudo, menos ao escalonamento como sistema geral, sendo errônea e inválida esta última associação. Só isto já seria suficiente para anular todo aquele trabalho, mas ainda tem muito mais.

 

5.    Objetividade. A comparação de condições climáticas de um espaço aberto (aeroporto) com as de um urbanizado apenas e simplesmente indica que áreas urbanas modificam os climas locais e nada além disso! E isto é mais do que sabido, mas não foi considerado no trabalho. É incorreto tirar conclusões definitivas sobre dois sistemas de urbanização de um mesmo local a partir da comparação de um deles com o de uma área aberta, pois esta é uma análise indireta e não há como saber como o outro sistema urbano se comportaria no lugar do que está presente. A ciência é feita de comparações e constatações diretas e não de suposições subjetivas. A única relação direta que há é entre o sistema aberto (cujo perfil também não foi definido no trabalho) com um lugar urbano. Será que os autores saberiam responder com números exatos como seriam os resultados se houvesse outro sistema urbano no lugar do que supostamente está presente? Logo, mais uma vez, quaisquer dados obtidos no lugar aberto não podem ser relacionados diretamente com o escalonamento, pois não há essa relação direta e nem há outro sistema urbano para compará-los diretamente entre si. E, além disso, o gabarito escalonado ainda nem sequer está adequadamente estabelecido.

  

6.          Objetividade. É também inválida a comparação da ventilação de um lugar de maior altitude (aeroporto) com a de um lugar ao nível do mar para concluir sobre um sistema urbano específico, pois como é sabido, a velocidade do vento em maiores altitudes é normalmente maior e as respectivas temperaturas menores. Assim, os dados de ventilação e temperaturas e outros obtidos no aeroporto não se comparam ao escalonamento, mas sim a uma área urbana qualquer que está ao nível do mar e a única relação direta que há é entre um lugar alto e aberto com um que fica ao nível do mar e é urbano. Assim, se algumas temperaturas são alguns graus acima daquelas do lugar aberto e as velocidades do vento são menores daquelas do lugar aberto e alto, isto não garante a afirmação (e ainda superficial) de que o sistema urbano não é bom, apenas que é diferente daquelas do lugar aberto e alto (como esperado). Por isso, frases do tipo “a ilha de calor apresentou uma magnitude de 3,7°C”, “o vento atingiu 5,8 m/s na estação de referência e apenas 0,6 m/s no ponto B1, onde a ilha foi mais forte” e “quanto ao padrão de urbanização adotado”, etc, passam uma noção falsa da situação. Falsa porque deixa a impressão não-científica de que se trata de valores de temperatura acima e de ventos abaixo daqueles que haveria no sistema urbano proposto (2), mas na verdade é apenas em relação aos valores de um lugar aberto e alto. Em ciência e em outras áreas da vida, quando os dados escolhidos (premissas) para análises e comparações são incorretos, todas as conclusões também se tornam incorretas e inválidas.

 

7.    Objetividade e confiabilidade. Para que o escalonamento seja caracterizado é condição sine qua non que haja pelo menos um prédio menor à frente e outro maior atrás na direção do vento. Porém, os pontos selecionados no trabalho não seguem esta regra obrigatória. Ao contrário, eles se localizaram em situações contrárias às desta configuração, ou seja, com  edifícios mais altos anteriormente e mais baixos posteriormente na direção do vento, ou então onde não existia nem uma nem outra destas condições. Alguns deles, inclusive, se situaram justo atrás de edifícios altos, como aqueles que os autores querem colocar na beira-mar, sendo que tais escolhas e resultados de medições depõem frontalmente contra os próprios argumentos apresentados (2). Ou seja, se os autores acham que certos números de temperatura são altos e de ventos são baixos, os edifícios mais altos à frente dos ventos, dos habitantes e dos instrumentos explicam isso facilmente, ainda mais porque não havia nenhum prédio posterior mais alto para gerar a ventilação local, como explicado nas figuras acima. É realmente interessante notar que apenas os pontos D2 e D1 se localizaram em posições que mais se assemelham à existência do escalonamento, pois depois deles há  prédios mais altos que os anteriores. Agora confrontemos essa observação com os seguintes principais resultados e conclusões (2): os pontos D1 e D2 foram os que se mantiveram com temperaturas mais próximas às da estação de referência e até mesmo menores do que as desta.

 

8.    Confiabilidade. Têm horas que os autores tentam justificar de um jeito e em outras de outro, dando explicações completamente opostas entre si para a mesma situação! Senão vejamos nas deduções seguintes. Uma vez: "A maior ilha de frio em B2 deveu-se, principalmente, ao menor fator de visão do céu, que lhe proporciona uma menor exposição à radiação solar”. Depois: “Com ventos de leste e nordeste, a ilha de calor foi mais intensa nos pontos mais expostos à radiação solar (B1, B2)”. Ué, o que foi que aconteceu? Por que o menor fator de visão do céu só ocorreu naquele dia e horário? E antes o B2 tinha uma menor visão do céu e menor exposição à radiação solar, mas depois o B2 teve maior visão do céu e ficou mais exposto à radiação solar! O ponto de medição foi mudado de lugar, os ventos de leste e nordeste mudam a exposição física dos instrumentos, o céu mudou de lugar, ficou uma nuvem preta pairando só sobre B2, ou foram essas as saídas aleatórias encontradas para explicar cada situação?

 

 9.   Confiabilidade. De (2): “Durante as manhãs, a ilha de calor foi mais intensa nos pontos C1, C2, D1 e D2. Neste mesmo horário, em alguns pontos foram verificadas ilhas de frio, explicável pelo fato de a estação de referência estar mais exposta à radiação solar direta, aquecendo-se mais rapidamente em relação ao interior da cidade”. Esta explicação é limitada, errônea, a grosso modo e viola a Primeira Lei da Termodinâmica! Se a comparação é entre dois lugares (aeroporto e cidade) e se um deles tem menos energia (cidade) então todos os pontos desse lugar teriam que apresentar as mesmas condições e não umas mais quentes e outras mais frias. É o mesmo que dizer que um carro com menos gasolina pode ir mais longe do que outro com mais, nas mesmas condições. As corretas razões para tais diferenças estão na própria cidade e são dadas no presente artigo.   

 

10.  Confiabilidade. No trabalho é dito: “...possibilitando uma visão melhor dos efeitos da ventilação sobre a temperatura do ar”. Este conceito está cientificamente errado! A ventilação altera a sensação de conforto, mas não a temperatura de bulbo seco do ar. Um ventilador colocado numa sala fechada com ar quente apenas movimenta o ar que existe na sala, que é quente, mas não o refrigera! Além disso, segundo os autores, novembro é o mês mais quente e com mais ventos e maiores velocidades. Por que será que mais ventos e maiores velocidades não diminuem as temperaturas de novembro? Esta explicação também desfaz a seguinte justificativa errônea: “A ilha de calor máxima ocorreu à tarde em B1, que mesmo os ventos mais fortes não foram suficientes para dissipar a ilha de calor”. Além disso, as ilhas de calor encontradas maquele trabalho (2), como em B1, se situaram em pontos selecionados onde não existe o escalonamento de alturas dos edifícios, devido aos costumeiros erros de critérios básicos  conforme demonstrados no presente artigo e especificamente no item 7 acima.

 

11.    Clareza e objetividade. Não foi explicado em (2) por que num dia com 2,2 m/s houve a menor ilha de calor, mas no outro dia com 3,3 m/s não houve "eficiência de resfriamento convectivo". E qual foi o método de eficiência adotado? Foi empírico?

 

12.  Confiabilidade. A seguinte afirmativa é cientificamente leviana: “Tais medições deram a conhecer o quanto o padrão de urbanização adotado tem modificado elementos do clima local”. Não há registro nem foram feitas medições anteriores e de longo prazo nos mesmos pontos e mesmas condições de medição (2) para os respectivos dados poderem ser objetiva, cientifica e diretamente comparadas entre si em longos tempos decorridos para então constatarem e afirmarem que o “padrão de urbanização tem modificado o clima local”. A ciência é feita de comparações e constatações diretas e não de julgamentos subjetivos e suposições indiretas sem fundamentação cientifica. Com toda certeza, se tais parâmetros também tivessem sido medidos no mesmo mês de novembro em outras cidades da região (ex.: Recife, Maceió, Bayeux, Santa Rita), que não possuem o escalonamento, temperaturas mais altas do que as do aeroporto teriam sido facilmente detectadas nesses lugares, pois a comparação (2) é sempre entre um lugar aberto e mais alto com um urbano e mais baixo. Mais uma vez fica claro que as temperaturas elevadas e outros dados modificados não se referem a um “padrão” urbano específico. E como demonstrado acima, o escalonamento nem sequer está estabelecido e assim os autores apenas mediram e compararam condições do próprio sistema que eles intensamente propõem. Premissas erradas levam a conclusões erradas, esta é a condição inevitável da lógica, nem minha não é. Eu apenas cumpro o dever de informar.

 

13.  Confiabilidade. Escolher a convecção natural gerada pelo sombreamento no lugar da convecção forçada gerada pelo mar (impedindo-a com paredões) é insanidade e desconhecimento dos conceitos básicos da transferência de calor. Rótulos os produtos podem ter, mas conteúdo eficaz é outra historia.

 

14.     Confiabilidade. No trabalho é dito: “Assim, a ilha de calor diurna está associada à redução da velocidade do vento pelo escalonamento das edificações”. Esta é uma afirmação imediatista, genérica, a grosso modo, errônea e sem fundamentação científica (como demonstrado várias vezes no presente artigo). Além disso, afirmar desta forma é o mesmo que prontamente culpar as pessoas que estão olhando um corpo estendido só pelo fato delas estarem ali presentes. A questão não é tão superficial assim! E, como demonstrado no presente artigo, nem sequer significativamente presente o escalonamento está.

 

15.     Confiabilidade. Em (2) está expresso: “À noite, o campo térmico da área estudada permaneceu mais homogêneo, não sendo evidente a relação da ilha de calor com qualquer elemento da forma urbana” e “não é possível estabelecer como regra que o aumento da densidade construída (e assim, a verticalização das construções) provoque a elevação da temperatura”. Esses conceitos também são completamente errôneos e é de assombrar tamanha desinformação elementar! De fato, vê-se que à noite as temperaturas do ambiente urbano são mais próximas daquelas do ambiente aberto e alto, isto porque quando cessa a fonte de calor que aumenta as temperaturas diurnas, as temperaturas da natureza voltam a entrar em equilíbrio dentro de certas condições. Mas, por que as temperaturas do ambiente urbano tendem a permanecer maiores, em geral, do que as do ambiente aberto? Além de ser mais do que sabido que qualquer ambiente urbano cimentado e concretado aumenta as temperaturas, não foi sabido explicar (2) que durante o dia grandes prédios de cimento e concreto recebem e armazenam muita radiação térmica (são tremendos coletores solares!) e à noite a transferem por radiação e convecção em todas as direções, aquecendo, assim, a massa de ar circunvizinha e mantendo as temperaturas noturnas mais elevadas do que o esperado e até que esse calor se dissipe. Esse processo conhecido como inércia térmica acontece em prazo de várias horas e é diretamente proporcional à massa, ao calor específico dos materiais e às temperaturas adquiridas. Portanto, quanto maior a massa, quanto maior o calor específico e maiores as temperaturas, maiores também serão as emissões de energia térmica para o ar e, como conseqüência, maiores as temperaturas noturnas e diurnas. Assim sendo, “qualquer elemento da forma urbana” e “o aumento da densidade construída (e assim, a verticalização das construções)” provocam sim a elevação das temperaturas! Isto é mais do que básico na ciência da transferência de calor e também ocorre em Recife, Maceió, Rio de Janeiro...

  

16.      Confiabilidade. Uma conclusão (2) é: “no caso da área estudada a ilha de calor diurna é mais intensa do que a noturna”. Elementar, meu caro Watson! Como sabido e evidenciado no item 15, isto acontece não só na área estudada, mas de forma geral. Deveria ser investigado se não ocorresse assim. E na "área estudada" o escalonamento não está estabelecido, um erro mais do que elementar na escolha dos pontos.

 

17.     Confiabilidade. De (2): “...cujos resultados demonstraram que a ilha de calor (noturna) é mais nítida com céu claro”. Esta explicação é muito esquisita também, pois no céu claro ou limpo acontece o que se conhece como “irradiação noturna” que resfria as superfícies terrestres e só ocorre porque o céu é limpo, pois a radiação térmica de onda longa emitida pelas substâncias terrestres é então capaz de passar pelo que é conhecido como “janela atmosférica”, a qual fica "fechada" quando o céu está encoberto. Além disso, quando o céu é claro, a temperatura do céu é mais baixa e tal irradiação se torna bem maior, o que deveria fazer qualquer ilha de calor se dissipar mais rápido e não mais lentamente como dito (2). As nuvens funcionam como um cobertor e aumentam o efeito estufa, mantendo, portanto, o calor armazenado mais tempo em ilhas ou não. E é também muito conhecido o fato de que no interior do nordeste as pessoas têm o costume de colocar água em vasos de barro com o fim de refrescá-la e tal refrigeração é tanto maior e mais rápida quanto mais limpo for o céu noturno.

 

18.  Análise correta e completa. A conclusão (2) para as temperaturas de D1 e D2 terem ficado entre -0,18°C a +0,48°C em relação à estação de referência (ou seja, iguais e até menores do que um lugar aberto e mais alto – incrível, não?) diz que isto é devido ao sombreamento. É uma conclusão equivocada e incompleta, pois se assim fosse A1 também teria atingido temperaturas semelhantes (descontado o asfalto), pois A1 é tão ou mais sombreado que D1 e D2. Só a ventilação explica isso e não se trata de uma tão direta quanto alguém pode supor. E o escalonamento também produz sombreamento, porém, gradativo, mais sábio.

 

19.  Abordagem completa. Quais os ângulos certos em que os ventos reais em médias sazonais alcançam os prédios de cada praia da Paraíba? Mesmo não tendo esses dados podemos chegar a boas e claras conclusões através das seguintes observações. Sabe-se que os principais ventos são de origem leste, sudeste e nordeste, isto é, todos têm o componente leste, até porque são vetores. Ou seja, mesmo que as praias sejam sinuosas há três chances em três possibilidades de os principais ventos seguirem o escalonamento, duas obliquamente e uma perpendicularmente. As Figs. 5 e 6 deixam isto mais claro e, via de regra, contrariam as opiniões subjetivas e superficiais (2). No suposto e pior caso da praia ser um quadrado (Fig. 5) vê-se que as três direções pegam o escalonamento e na Fig. 6, onde há maior sinuosidade, encontra-se a mesma situação. Assim, variações de ângulos de ruas ou de ventos apenas fazem o escalonamento ser atingido mais ou menos perpendicularmente e mais ou menos obliquamente, porém, atuando sempre favoravelmente. Por outro lado, vê-se que, se prédios altos fossem colocados nas entradas, o bloqueio dos ventos sempre seria maior desde várias direções e desde o início, pelas mesmas razões dadas acima. Para suplementar: Lacy (4) mostrou que o vento oscila em relação à sua direção predominante em cerca de ± 15 graus.

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Fig. 5

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                                              Fig. 6

 

20.      Clareza, objetividade e abordagem completa. Em (2) é dito que “o principal equívoco está em não considerar as características dos ventos alísios incidentes na região”, mas não foi explicitado o que são ventos alísios, quais são essas características e qual é esse “principal” equívoco. Breves informações nos farão conhecer mais sobre os ventos alísios. Ventos alísios são gerados pela rotação da Terra, sopram de sudeste e de nordeste em baixos níveis atmosféricos e são caracterizados por terem relativas origem e maior desenvolvimento na costa leste em direção ao continente. A Fig. 7 deixa isto mais claro.

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                                (Fonte mapa: www.climabrasileiro.hpg.ig.com.br)

 

                                         Fig. 7

 

Como percebemos, já estávamos familiarizados com os conhecidos ventos leste, sudeste e nordeste. Os autores também dizem que o “principal” equívoco está em não considerar “os acidentes geográficos existentes, especialmente a falésia do Cabo Branco”. Esta falésia nada mais é do que um morro e é popularmente chamada de “barreira do Cabo Branco”. É uma barreira física não somente para as pessoas, mas para o deslocamento dos ventos também, pois estes obviamente não conseguem passar pelo meio dela, mas apenas por cima e ali funcionam os princípios indicados na Fig. 2 acima. E apenas uma pequena fração do vento passa por ali. É realmente interessante notar que os autores dizem que não considerar aquela barreira é um equívoco (embora pequena e bem específica em relação à extensão da costa) ao mesmo tempo em que propõem altas barreiras para a beira-mar da Paraíba. Se a barreira é de terra ou de concreto o efeito sobre os ventos é o mesmo. Poderíamos dizer que propor altos paredões para as entradas corresponde a acidentes da engenharia, da física e da arquitetura.

 

21.      Abordagem completa. Os autores também não souberam explicar: “...o que remete à hipótese de que a verticalização das edificações provoca a aceleração dos ventos; novos estudos estão sendo feitos”. Explico isso também, não precisa pesquisar. O que é que se aquece e se resfria mais rápido, a água de uma bacia ou a do oceano? Quem falou bacia acertou e o mesmo acontece com prédios. Assim, prédios maiores e menores colocados próximos uns dos outros favorecem a ventilação, pois devido a diferenças de inércias térmicas diferenças de temperaturas e de tempos de aquecimento e de resfriamento são criadas entre eles e, como a ventilação depende das diferenças de temperaturas, então mais correntes de ventos são criadas. Porém, é preciso fazer isso com sabedoria e está bem demonstrado que o escalonamento de alturas dos edifícios é um desses passos, ao contrário da idéia de colocar edifícios altos nas entradas para bloquear fisicamente os principais ventos e gerar outros problemas, como os descritos neste artigo.

 

22.     Confiabilidade. A Fig. 3 (2) traz informações importantíssimas que os autores não conseguiram enxergar. Vê-se claramente, como regra, que à frente dos prédios na direção do vento sempre há áreas em branco, o que significa que são áreas ventiladas. Isto comprova perfeitamente o princípio da ventilação local entre prédios demonstrado esquematicamente através das Figs. 1, 2, 3 acima (1), pois a Fig. 3 (2) também é um experimento de erosão e tais áreas significam ventilação no solo, o que quer dizer que os prédios rebatem o vento e o fazem DESCER. Este fato também contraria experimental e flagrantemente a opinião (2) de que o vento seria submetido a uma rampa e desapareceria, pois fica evidente a partir desses experimentos que a ventilação desce após encontrar um anteparo. Ao mesmo tempo percebe-se como regra que após os edifícios e casas, as áreas são cinza, o que significa que não há ventilação nesses locais e são os prédios posteriores às áreas cinza que modificam essa coloração e a transformam em branca, isto é, ventilação! Tais áreas cinza também derrubam as simples imaginações (2) de que espigões na beira-mar aumentariam a ventilação posterior, de que o sombreamento deles proveniente produziria melhor ventilação e de que seria melhor escolher a convecção natural do que a forçada. Ou seja, nada a favor das opiniões sem fundamentações científicas (2).

 

 

 

Conclusões:

 

1)     Os autores pensaram ter medido o comportamento do escalonamento, mas na verdade mediram exatamente o comportamento do sistema que eles mesmos propõem (sem escalonamento).

 

2)     A totalidade dos principais conceitos, entendimentos, análises, premissas e conclusões expressas (2) é errônea, inválida, passa ao largo dos princípios básicos da transferência de calor e da termodinâmica e, assim, anula completamente as premissas e conclusões daquele trabalho. 

 

3)     Todos os pontos de medição e respectivos resultados depõem contra os argumentos do próprio trabalho (2), condenando flagrantemente o sistema proposto (altos espigões) para a beira-mar da Paraíba.

 

4)    Inúmeras cidades sabidamente sem o escalonamento, sabidamente apresentam regiões inteiras de calor (Recife, Maceió, Rio de Janeiro...). E nos lugares da cidade de João Pessoa e de outras onde funciona o princípio do escalonamento, os ambientes são refrescados. E por produzir maior refrigeração de ambientes internos e externos, o escalonamento reduz o consumo de energia.

 

5)     As conclusões 1 a 4 junto com análises mais apuradas sobre alguns pontos e resultados obtidos em (2), como visto no presente artigo, confirmam os princípios do escalonamento (1) e mostram que ele é um excelente sistema urbanao que traz mais ventilação e conforto térmico para os habitantes em comparação a qualquer outro sistema urbano adensado, sendo, portanto, digno de ser recomendado pelo menos para cidades litorâneas.

 

6)     Antes que um trabalho de pesquisa seja feito, seja em que área for e para não influenciar negativamente políticos, governantes, estudantes e a sociedade em geral, é preciso que os conceitos básicos e meandros das várias disciplinas que cercam o estudo sejam conhecidos e entendidos com segurança e profundidade bem como os mesmos necessitam ser aplicados com objetividade e confiabilidade para cada nova situação. Além disso, os princípios da execução e redação de um trabalho científico também precisam ser bem conhecidos. A verdadeira ciência não é do tipo fácil e só os cursos não bastam. E quanto menos vaidade (= superficialidade) existir, mais facilmente essa profundidade é alcançada.

 

7)     Se o escalonamento não varia dentro de cada quadra, então em cada uma funciona o princípio indicado na Fig. 3 acima. O melhor seria fazer com que o escalonamento variasse também dentro de cada quadra. Além disso, assim como prédios maiores não são permitidos, também não deveriam ser permitidos prédios menores do que os dos respectivos limites do escalonamento, pois é assim que este sistema urbano funciona corretamente.

 

8)     O autor do presente artigo agradece aos autores (2), cujos dados experimentais comprovam os princípios teóricos expostos (1) bem como os adicionais do presente artigo e também porque pouparam muita energia e tempo que seriam necessários para tornar tais considerações físicas mais evidentes.

 

 

 

Referências:

 

1) Sartori, E. Escalonamento na Orla. Jornal O Norte, João Pessoa PB, 30/09/06.

 

2) Carvalho, H; Corbella, O.; F. Silva. Repercussões no clima de João Pessoa PB devidas ao escalonamento dos edifícios na orla, em www.arquitextos.com.br/arquitextos/arq000/esp407.asp, (2007).

 

3) Sartori, E. There are no paradoxes among the evaporation, rainfall, temperatures and radiation over the last 50 years, and there is a new hydrological cycle, em http://noparadoxes.tripod.com, (2006). 

 

4) Lacy, R.E. Climate and building in Britain. Her Majesty’s Office, London, UK (1977).

 

 

                                                                                 set/07

 

 

ATUALIZAÇÃO:

 

O presente artigo foi escrito em setembro de 2007 e agora, em agosto de 2008, foi publicado o interessantíssimo artigo de Priyadarsini et al., cujos resultados experimentais e simulados confirmam perfeitamente todos os conceitos teóricos emitidos aqui. E não poderia ser diferente. Para contribuir ainda mais com o assunto e ratificar ainda mais que os resultados do trabalho de Carvalho, Corbella e F. Silva (2) bem como das respectivas teses que o antecederam ou sucederam são completamente errôneos e expressam o desconhecimento dos conceitos térmicos básicos, descrevo abaixo os correspondentes resultados e conclusões do referido artigo internacional: 

 

-       Foi encontrada uma diferença de até 4 °C entre uma área bem arborizada e o centro da cidade, que é uma região de alta densidade de altos prédios comerciais.

 

-      As velocidades do ar no "canyon" (qualquer rua ou larga avenida ladeada por prédios) aumentaram muito através da presença de altos prédios quando o fluxo de ar é paralelo bem como perpendicular ao canyon. Para fluxo paralelo, a velocidade aumentou em até 90% e para fluxo perpendicular a velocidade aumentou em até 10 vezes.

 

-      Lugares justo em frente de altos prédios tiveram suas velocidades aumentadas com o aumento das alturas.

 

-      Reduzindo a altura dos altos prédios reduziu a velocidade do vento na maioria dos lugares e também resultou em mais altas temperaturas do ar.

 

-      Estrategicamente colocando uns poucos prédios altos, as velocidades e fluxos do ar no canyon aumentaram.

 

-      Materiais das fachadas com baixa refletividade aumentam significativamente a temperatura do ar nos canyons. Assim, os tipos de materiais das fachadas (como o concreto) e suas cores são fatores que significativamente aumentam o efeito de ilhas de calor urbanas.

 

É bom informar também que os autores encontraram que para cada aumento de um grau Celsius é necessário um gasto de energia de refrigeração de 5% a mais para um edifício comercial e também que o aumento de temperatura dentro dos canyons com materiais de baixa refletividade pode aumentar o consumo de energia de refrigeração em aproximadamente 12,5%.

 

 

Priyadarsini, R; Hien, W. N.; David, C. K. W. (2008). Microclimatic modeling of the urban thermal environment of Singapore to mitigate urban heat island. Solar Energy, 82/8, 727-745. 

 

 

 

 

 

* Autor da equação mais exata do mundo para a evaporação; autor da equação mais exata do mundo para a transferência de calor do ar sobre superfícies planas; autor da equação Bowen-Sartori; autor da única equação do mundo para a evaporação sob efeito estufa da atmosfera terrestre; autor do descobrimento do novo ciclo hidrológico; autor do inédito método científico capaz de determinar se cada lugar do planeta está ou não afetado pelo chamado aquecimento global; primeiro editor científico dos países do segundo e terceiro mundos do Solar Energy Journal (a revista mais importante do mundo na área); referee das importantes revistas ASME J. of Solar Energy Engr., Intern. J. of Heat and Mass Transfer, J. of Aquacultural Engr., J. of Hydrology, J. of Water Resources Research, J. Advances in Water Resources e J. of Geophysical Research-Planets; está demonstrando as insanidades dos conceitos essenciais da estabelecida ciência da evaporação e áreas correlatas (meteorologia, climatologia, hidrologia, aquecimento global, etc), os quais são baseados no puro empirismo e já duram 200 anos; orienta estudantes e cientistas do mundo, entre eles um ex-membro do Parlamento Inglês; teses e pesquisas têm sido feitas ao redor do mundo com base em seus trabalhos publicados; participou de um grupo de trabalho internacional que deu consultoria à ONU para a Rio-92; professor de transferência de calor e energia solar; primeiro brasileiro Diretor Mundial da International Solar Energy Society, por eleição mundial entre cientistas, onde houve um candidato (indicado) de cada continente; seu artigo Convection Coefficient Equations for Forced Air Flow over Flat Surfaces foi classificado como "Top 25 Articles" da revista Solar Energy.

 

 

 

 

                                                                              

                                                        

                                                                                 

  

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