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CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1

UGO SANTANA

CONFORTO E CLIMA

CONFORTO

CONFORTO AMBIENTAL E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 1 UGO SANTANA

Uma pessoa está em conforto térmico quando é possível realizar a atividade desejada em situação de neutralidade em relação ao ambiente em que está inserido. O conforto térmico é influenciado por fatores climáticos, fatores humanos e fatores construtivos.


CONFORTO AMBIENTAL

LUMÍNICO ACÚSTICO TÉRMICO

LUZ SOM CALOR

Uma pessoa está em conforto térmico quando é possível realizar a atividade desejada em situação de neutralidade em relação ao ambiente em que está inserido. O conforto térmico é influenciado por fatores climáticos, fatores humanos e fatores construtivos.


CONFORTO AMBIENTAL

LUMÍNICO ACÚSTICO TÉRMICO

Fatores Humanos Fatores Climáticos

Além dos fatores climáticos, vários fatores regulam o conforto térmico do indivíduo, dentre eles podemos citar: a atividade realizada, o vestuário, a idade, o sexo e o metabolismo individual.


ATIVIDADE

VESTUÁRIO

IDADE

SEXO

METABOLISMO

FATORES HUMANOS

Para o organismo humano funcionar de modo adequado a temperatura do corpo deve variar preferencialmente entre 36ºC e 37ºC e com limites de 32ºC e 42ºC.


TEMPERATURA CORPO HUMANO

42ºC

NORMAL

LIMITE

SUPERIOR

LIMITE

INFERIOR

36ºC37ºC

32ºC

MÁXIMA

MÍNIMA

31ºC

26ºC

42ºC

NORMAL

LIMITE

SUPERIOR

LIMITE

INFERIOR

36ºC37ºC

32ºC

Vale notar que a variação de temperatura do ambiente é bem maior que a do corpo, e o corpo por sua vez não pode funcionar à temperatura externa.


TEMPERATURA AMBIENTE

FORTALEZA

TEMPERATURA CORPO HUMANO

Através do seu metabolismo adquire energia. Cerca de 20% dessa energia é transformada em potencialidade de trabalho. O restante, ou seja, 80% se transforma em calor que deve ser dissipado para o organismo ser mantido em equilíbrio.

20% 80%

Potencialidadepara o trabalho

Manter atemperatura


Para manter constante sua temperatura, o organismo recorre a mecanismos internos de regulação da temperatura chamados de termoregulação.

VASOCONSTRIÇÃO ARREPIO

TREMEDEIRA VASODILATAÇÃO

EXUDAÇÃO


A partir da liberação do suor e da sua evaporação para o ar, a pele perde calor e reduz sua temperatura. Quanto menos úmido e maior a velocidade do ar, maior será a taxa de evaporação. Deve-se ressaltar que a sensação térmica pode melhorar mesmo em climas com temperaturas elevadas.


PELE

EVA

PO

RAÇ

ÃO

CALO

R

SU

OR

AR

MENOS

ÚMIDO

AR

MAIS

ÚMIDO

O organismo passa por uma fase de fadiga, chamada de catabolismo, e por uma fase de repouso, chamada de anabolismo. A fadiga pode ser de três tipos: física, nervosa e termo-higrométrica.

REPOUSO


TERMO-HIGROMÉTRICA

FÍSICA

NERVOSA FADIGA

ZONEAMENTO BIOCLIMÁTICO NBR 15220/2005


30

25

20

15

10

05

00

60

50

40

30

20

10

0

00 05 10 15 20 25 30 35 40TEMPERATURA (ºC)

UM

IDA

DE

RE

LA

TIV

A (

%)

UM

IDA

DE

AB

SO

LU

TA

(g

/kg

)

CONFORTO TÉRMICO-HIGROMÉTRICO

A partir do gráfico que relaciona a temperatura com a umidade, foi possível delimitar uma área que representasse o conforto térmico-higrométrico.

CARTA PSICROMÉTRICA


30

25

20

15

10

05

00

60

50

40

30

20

10

0

00 05 10 15 20 25 30 35 40TEMPERATURA (ºC)

UM

IDA

DE

RE

LA

TIV

A (

%)

UM

IDA

DE

AB

SO

LU

TA

(g

/kg

)


Baseada nos estudos de Baruch Givoni, a norma NBR 15220/2005 delimitou a área em azul como as características que possibilitam o conforto termo-higrométrico para os usuários.


30

25

20

15

10

05

00

60

50

40

30

20

10

0

00 05 10 15 20 25 30 35 40TEMPERATURA (ºC)

UM

IDA

DE

REL

ATIV

A (%

)

UM

IDA

DE

AB

SOLU

TA (g

/kg)


A B CD

E

F

H

G

I

J K

L

A norma NBR 15220/2005 delimitou também outras áreas, para diferentes relações entre temperatura e umidade, com características diferentes.


30

25

20

15

10

05

00

60

50

40

30

20

10

0

00 05 10 15 20 25 30 35 40TEMPERATURA (ºC)

UM

IDA

DE

REL

ATIV

A (%

)

UM

IDA

DE

AB

SOLU

TA (g

/kg)


A B CD

E

F

H

G

I

J K

L

Segundo a mesma norma, Fortaleza apresenta características de temperatura e umidade que a colocam nas área FIJ.

FORTALEZA


FORTALEZA Estratégias de projeto

Desumidificação dos ambientes através da renovação de ar interno.

Ventilação cruzada através da circulação de ar pelos ambientes.

F

I J

Para cada área do gráfico, uma estratégia é indicada. Em todas as áreas indicadas para Fortaleza, está descrito a utilização da ventilação para a melhoria da sensação térmica.


FATORES CLIMÁTICOS


Características climáticas principais, ligadas a regiões do planeta.

Modificações locais das características globais: litoral, campo, montanha, etc.

Modificações das características do clima na escala do homem e do edifício.

O clima é o conjunto de características naturais do ambiente de temperatura e umidade. Essas características podem ser afetadas por diversos fatores e em diferentes escalas.


MACROCLIMA MESOCLIMA MICROCLIMA

C L I M A

Esses são os fatores principais. Outros fatores influenciam o clima mas estão ligados a estes.

O clima é o conjunto de características naturais do ambiente de temperatura e umidade. Essas características podem ser afetadas por diversos fatores e em diferentes escalas.


TEMPERATURA DO AR RADIAÇÃO UMIDADE VENTILAÇÃO

FATORES CLIMÁTICOS

(PRINCIPAIS)

RADIAÇÃO, TEMPERATURA DO AR E UMIDADE


A radiação atinge apenas um trecho da Terra de modo perpendicular, que está localizado entre o Trópico de Câncer e o de Capricórnio. Com a variação da inclinação da radiação em relação à superfície da Terra durante o ano, a temperatura e as condições climáticas variam também nesse intervalo.


Como já foi explicado. uma superfície absorve mais radiação a medida em que se aproxima de uma situação perpendicular em relação à direção da radiação. No exemplo acima o ponto A absorve muito mais radiação que o ponto B.

A

B


Pode-se observar que quanto menor a altura solar, menos radiação atinge um ponto determinado na superfície terrestre, tendo em vista que a distância percorrida pela radiação dentro da atmosfera é maior, o que causa absorção e difusão da radiação durante o percurso.


O Sol emite radiação para o espaço e atinge a atmosfera terrestre. A atmosfera por sua vez reflete parte da radiação, absorve parte e transmite o restante para a superfície terrestre. Como é aquecida, a superfície terrestre emite radiação para a atmosfera.


Em uma escala menor, os edifícios são aquecidos pela radiação direta, pela radiação refletida por outras superfícies, pela radiação emitida por outras superfícies, e também por radiação vinda do céu. Essa última pode ser radiação solar difundida ou emitida pela atmosfera.


REVESTIMENTO DAS SUPERFÍCIES

ATMOSFERA

POSIÇÃO DO SOL

SOMBREAMENTO

Se parte da radiação é absorvida ou difundida pelo ar na atmosfera, a nebulosidade atmosférica influencia no clima e pode variar consideravelmente. Para simplificar são utilizados três modelos padrão de céu: o céu claro, o céu parcialmente nublado (mais comum) ou céu nublado.


CÉU CLARO

UMIDADE DO AR

RADIAÇÃO SOLAR DIRETA

RADIAÇÃO DIFUSA

MENOR

MAIOR

MENOS DISTRIBUÍDA

MAIOR

MENOR

MAIS DISTRIBUÍDA

PARCIALMENTE NUBLADO NUBLADO

A água necessita de quase o dobro da quantidade de energia térmica que a terra, para uma mesma elevação de temperatura. A quantidade de energia necessária para elevar um grau Celsius uma unidade de massa, chama-se calor específico. Ou seja, grandes massas de água são afetadas mais lentamente que as de terra.


CALORCALOR

MAIOR QUANTIDADE

DE CALOR

MENOR QUANTIDADE

DE CALOR

MESMA VARIAÇÃO DE TEMPERATURA

ÁGUA TERRA

A falta de uniformidade de distribuição faz com que os oceanos sejam uma grande parte da reserva de calor mundial. Podemos observar que se forem comparadas, duas regiões com mesmas latitudes mas em hemisférios opostos, o hemisfério norte terá invernos mais frios e verões mais quentes que o hemisfério sul.


CALORCALOR

MENOR VARIAÇÃO

MAIOR VARIAÇÃO

ÁGUA TERRA

MESMA QUANTIDADE DE CALOR APLICADA AOS DOIS MATERIAIS

A maior presença de água no ar afeta também a variação de temperatura durante o dia. Como a água mantém o calor, climas com o ar úmido apresentam menor variação de temperatura durante o dia, do que climas secos.


CLIMA SECO CLIMA ÚMIDO

MAIOR VARIAÇÃO

DE TEMPERATURA

DURANTE O DIA

MENOR VARIAÇÃO

DE TEMPERATURA

DURANTE O DIA

30º

28º

26º

32º

24º

34º

0h 12h 6h 18h 3h 15h 9h 21h

30º

28º

26º

32º

24º

34º

0h 12h 6h 18h 3h 15h 9h 21h

Outro fator importante que interfere na variação da temperatura nas diversas regiões do globo é a falta de uniformidade na distribuição de massas de terra e água.


EQUADOR

TRÓPICO

TRÓPICO

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