4. Índices de Conforto: De forma geral, estes índices são desenvolvidos fixando um tipo de atividade e a vestimenta do indivíduo para, a partir daí, relacionar as variáveis do ambiente e reunir, sob a forma de cartas ou nomogramas, as diversas condições ambientais que proporcionam respostas iguais por parte dos indivíduos.
Existem vários índices de conforto térmico, os quais podem ser divididos em dois grandes grupos: Os que estão baseados no balanço de calor e os que têm uma abordagem adaptativa.
- O voto médio predito: o mais completo dos índices de conforto pois analisa a sensação de conforto em função das 6 variáveis.
- A teoria adaptativa: conceito de que as pessoas interagem com o ambiente, de forma a buscar conforto térmico.
São 3 as categorias de adaptação:
- Ajustes comportamentais: são as modificações conscientes ou inconscientes das pessoas. Estes ajustes podem ainda ser divididos em subcategorias, conhecidos como os ajustes pessoais (roupa, atividade, postura), ajustes tecnológicos ou ambientais (abrir/fechar janelas, ligar ventiladores, usar óculos escuros) e os ajustes culturais.
- Ajustes Fisiológicos: são aqueles que incluem todas as mudanças nas respostas fisiológicas das pessoas, que são resultado da exposição a fatores ambientais e térmicos, conduzindo a uma diminuição gradual na tensão criada por tal exposição. As mudanças fisiológicas podem ser divididas em: adaptação genética e a aclimatação, que são as mudanças inerentes ao sistema termorregulador.
- Ajustes Psicológicos: percepções e reações das informações sensoriais. A percepção térmica é diretamente atenuada por sensações e expectativas ao clima interno.
Desta forma, modelos adaptativos têm sido desenvolvidos com base nos resultados de experimentos de campo em que as pessoas desenvolvem as suas atividades cotidianas e vestem suas próprias roupas. Nesses experimentos, o pesquisador não interfere no ambiente e as pessoas expressam sua sensação e preferência térmica em escalas.
A equação do balanço térmico humano é assim traduzida:
a. Fatores de ganho de calor:
- metabolismo (basal e muscular);
- condução (contato com corpos quentes);
- convecção (se o ar é mais quente que a pele);
- radiação (do sol, da abóbada celeste e dos corpos quentes).
b. Fatores de perda de calor:
- condução (contato com corpos frios);
- convecção (se o ar é mais frio que a temperatura da pele);
- radiação (de superfícies frias);
- evaporação (da umidade e suor).
5. Bioclimatologia: estuda as relações entre o clima e o ser humano. A classificação das escalas é:
a. Macroclima: características climáticas de uma região.
b. Mesoclima: alterações locais na radiação solar, temperatura, umidade e vento.
Ex: Ilha de calor: é fenômeno noturno caracterizado pelo aumento da temperatura do ar, provocado pelo adensamento excessivo dos centros urbanos, em relação à temperatura do entorno não urbanizado da cidade. Embora os efeitos sejam também sentidos durante o dia, o fenômeno se caracteriza pelo pouco resfriamento do ar durante a noite, devido à grande massa de concreto que armazena calor durante o dia e o libera, normalmente à noite, evitando o resfriamento natural do ar no período noturno.
c. Microclima: escala da edificação e entorno imediato. É influenciado pelas outras escalas.
5.1 Variáveis do clima
5.1.1 Radiação solar: energia eletromagnética, de onda curta, que atinge a Terra após ser parcialmente absorvida pela atmosfera. A quantidade de radiação varia em função da época do ano e da Divide-se em radiação direta e radiação difusa (abóboda celeste)
- Longitude: medida com relação ao meridiano de Greenwich.
- Latitude: medida a partir da linha do Equador.
Em climas frios, a penetração da radiação direta nos ambientes internos é desejável para promover aquecimento, ao contrário de climas quentes, onde a porção direta deve ser evitada, sendo somente a radiação difusa desejável para promover a iluminação do ambiente.
As regiões que mais recebem a radiação solar localizam-se entre os trópicos de Câncer no hemisfério norte e Capricórnio no hemisfério sul.
5.1.2 Temperatura do ar: é a consequência de um balanço energético em que intervêm a radiação solar incidente e o coeficiente de absorção da superfície receptora; a condutividade e a capacidade térmica do solo que determinam a transmissão de calor por condução; as perdas por evaporação, convecção e radiação.
A temperatura do ar não é uma consequência da ação direta dos raios do sol. Uma prova disso é que a temperatura do ar eleva-se com a saída do sol, até um máximo que ocorre 2horas depois.
5.1.3 Umidade: é regulada pela vegetação e pelo ciclo hídrico. Também é influenciada pela topografia (vales são mais úmidos) e ocupação urbana (cidades são menos úmidas).
OBS: Quanto maior a temperatura, maior a quantidade de vapor de água por m³ de ar.
5.1.4 Vento: é influenciado pelo desequilíbrio da radiação entre as latitudes altas e baixas, pela altitude, pela topografia e pela rugosidade do solo (vegetação, edificações, etc.).
5.2 Estratégias bioclimática
Norma ISO 7730 e NBR 16401‐2:
- Porcentagem máxima de pessoas insatisfeitas < 10%.
Norma Regulamentadora 17 do Ministério do Trabalho:
- Temperatura Efetiva entre 20°C e 23°C.
- Umidade Relativa > 40%.
- Velocidade do ar < 0,75 m/s.
5.2.1 Zona de conforto: a sensação de conforto térmico pode ser obtida para umidade relativa variando de 20 a 80% e temperatura entre 18 e 29°C.
5.2.2 Ventilação: estratégia de resfriamento natural do ambiente, as principais são:
- Ventilação cruzada
- Ventilação da cobertura
- Ventilação do piso
5.2.3 Resfriamento evaporativo: estratégia utilizada para aumentar a umidade relativa do ar e diminuir sua temperatura. Ex: uso de vegetação, fontes de água, microaspersão.
5.2.4 Inércia térmica para resfriamento: utilização de componentes construtivos com alta inercia térmica.
Inércia térmica: capacidade de segurar a temperatura. Em regiões de clima seco, o ideal é buscar uma alta inércia térmica para o edifício, pois as variações da temperatura ao longo do dia são maiores. Já no litoral, onde predomina o clima úmido e quente, as variações são menores, portanto, se deve trabalhar com baixa inércia térmica.
5.2.5 Resfriamento artificial
5.2.6 Umidificação
5.2.7 Inércia térmica e aquecimento solar: adotar componentes construtivos com alta inercia térmica e aquecimento solar passivo, para locais com baixas temperaturas.
5.2.8 Aquecimento solar passivo: edificação com superfícies envidraçadas orientada para o sol e aberturas reduzidas em fachadas que não recebem calor, para locais com baixas temperaturas.
5.2.9 Aquecimento artificial
5.3 Zoneamento bioclimático: no Brasil são 8 zonas bioclimática definidas de acordo com o clima e com as necessidades humanas de conforto.
5.3.1 Estratégias adequadas para edificações de acordo com a zona
a. Recomendações para projeto em climas quente e seco: Nestas condições climáticas, o movimento do ar torna-se dispensável, em função das diferenças entre as temperaturas externas e internas, tanto durante o dia quanto à noite. As aberturas devem então ser pequenas e as construções as mais compactas possíveis (de preferência com pátios internos), de forma a protegê-las da radiação solar direta. Quanto mais aglutinadas forem, mais sombra projetarão umas sobre as outras. As paredes interiores e exteriores devem ser espessas para retardar a absorção térmica. As coberturas altas, de materiais leves, porém isolantes, são as mais indicadas. Deve-se usar preferencialmente cores claras que refletem mais do que absorvem a radiação solar. Arborização e espelhos d’água constituem também em importantes amenizadores climáticos.
