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CONFORTO AMBIENTAL

Exigências Humanas em relação ao conforto

Aires Fernandes |

Sumário de aula

1 - O organismo humano e a termoregulação

2 - Índices de conforto térmico


1.1 – Organismo humano e metabolismo

• O homem é um animal homeotérmico. Seu organismo émantido a uma temperatura interna sensivelmenteconstante. Essa temperatura é da ordem de 37°C, comlimites muito estreitos — entre 36,1 e 37,2°C —, sendo32°C o limite inferior e 42°C o limite superior parasobrevivência, em estado de enfermidade.

Homeotérmico: capacidade de manter a temperatura corporal dentro

de uma faixa (...)


1.1 – Organismo humano e metabolismo (cont.)

A energia térmica produzidapelo organismo humano advémde reações químicas internas,sendo a mais importante acombinação do carbono,introduzido no organism sob aforma de alimentos, com ooxigênio, extraído do ar pelarespiração.

Esse processo de produção de energia interna a partir de elementos combustíveis orgânicos é denominado

metabolismo.



O organismo, através do metabolismo, adquire energia. Cercade 20% dessa energia é transformada empotencialidade de trabalho. Então, termodinamicamentefalando, a ―máquina humana‖ tem um rendimento muitobaixo. A parcela restante, cerca de 80%, se transforma emcalor, que deve ser dissipado para que o organismo sejamantido em equilíbrio.



Tanto o calor produzido como o dissipado dependem daatividade que o indivíduo desenvolve. Em repouso absoluto —metabolismo basal —, o calor dissipado pelo corpo, cedido aoambiente, é de cerca de 75 W..



Metabolismo basal ou taxa metabólica basal é a quantidadecalórica ou energética que o corpo utiliza, durante o repouso,para o funcionamento de todos os órgãos, por exemplo, ocoração, cérebro, pulmões, intestino, etc.

Estrutura do trifosfato de

adenosina, um intermediário

central no metabolismo

energético

http://pt.wikipedia.org/wiki/Cora%C3%A7%C3%A3o

http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9rebro

http://pt.wikipedia.org/wiki/Pulm%C3%B5es

http://pt.wikipedia.org/wiki/Intestino

http://pt.wikipedia.org/wiki/Trifosfato_de_adenosina

http://pt.wikipedia.org/wiki/Trifosfato_de_adenosina

1 - O organismo humano e a termorregulação

1.2 – A termorregulação

O organismo humano experimenta sensação de confortotérmico quando perde para o ambiente, sem recorrer a nenhummecanismo de termorregulação, o calor produzido pelometabolismo compatível com sua atividade.

Termorregulação é um termo que, em biologia, se refere aoconjunto de sistemas de regulação da temperatura corporal dealguns seres vivos (em especial, dos mamíferos e das aves).Esta regulação é exercida graças à coordenação entre aprodução (termogénese) e libertação (termodispersão) do calororgânico interno

http://pt.wikipedia.org/wiki/Mam%C3%ADferos

http://pt.wikipedia.org/wiki/Aves


1.3 – Reação ao frio

Quando as condições ambientaisproporcionam perdas de calor do corpo alémdas necessárias para a manutenção de suatemperatura interna constante, o organismoreage por meio de seus mecanismosautomáticos — sistema nervoso simpático —,buscando reduzir as perdas e aumentar ascombustões internas.

A redução de trocas térmicas entre oindivíduo e o ambiente se faz através doaumento da resistência térmica da pelepor meio da vasoconstrição, do arrepio, dotiritar.


1.3 – Reação ao frio

O aumento dascombustões internas —termogênese — se dáatravés do sistemaglandular endócrino.

vasoconstrição é o processo decontração dos vasos sanguíneos

sistema glandular endócrino: Regulaas atividades do corpo produzindo eliberando, na corrente sangüínea,substâncias chamadas hormônio,que são produzidos por glândulaschamadas endócrinas.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Vasos_sangu%C3%ADneos




1.4 – Reação ao calor

Quando as perdas de calor são inferiores àsnecessárias para a manutenção de suatemperatura interna constante, o organismoreage por meio de seus mecanismosautomáticos — sistema nervoso simpático —,proporcionando condições de troca de calormais intensa entre o organismo e o ambientee reduzindo as combustões internas.

O incremento das perdas de calor para oambiente ocorre por meio da vasodilataçãoe da exsudação.


1.5 – Catabolismo, anabolismo, fadiga higrotérmica

O organismo humano passa diariamente por umafase de fadiga — catabolismo — e por umafase de repouso — anabolismo. Ocatabolismo, sob o ponto de vista fisiológico,envolve três tipos de fadiga:

a) física, muscular, resultante do trabalho de força;

b) termo-higrométrica, relativa ao calor ou ao frio;

c) nervosa, particularmente visual e sonora.


1.6 – Catabolismo, anabolismo, fadiga higrotérmica

A fadiga física faz parte doprocesso normal de metabolismo. Afadiga termo-higrométrica éresultante do trabalho excessivo doaparelho termorregulador, pelaexistência de condições ambientaisdesfavoráveis, no tocante àtemperatura do ar, tanto comrelação ao frio quanto ao calor, e àumidade do ar.


1.7 – Pele, o principal orgão termorregulador

Sendo a pele o principal órgãotermorregulador do organismohumano — a temperatura da pele —, é através dela que se realizam astrocas de calor. A temperatura dapele é regulada pelo fluxosangüíneo que a percorre — quantomais intenso o fluxo, mais elevadasua temperatura.


1.8 – O papel da vestimenta

A vestimenta representa uma barreira para astrocas de calor por convecção.

A vestimenta, que mantém uma camada,mínima que seja, de ar parado,dificulta astrocas por convecção e radiação. Em climaseco, vestimentas adequadas podem manter aumidade advinda do organismo pelatranspiração.

A vestimenta funciona como isolantetérmico — que mantém, junto ao corpo, umacamada de ar mais aquecido ou menosaquecido, conforme seja mais ou menosisolante, conforme seu ajuste ao corpo econforme a porção de corpo que cobre.


1.8 – O papel da vestimenta (cont.)

A vestimenta adequada seráfunção da temperatura médiaambiente, do movimento doar, do calor produzido peloorganismo e, em algunscasos, da umidade do ar e daatividade a ser desenvolvidapelo indivíduo.


1.8 – O papel da vestimenta (cont.)

A vestimenta reduz o ganho de calor relativo à radiação solar direta,as perdas em condições de baixo teor de umidade e o efeitorefrigerador do suor.

Reduz, ainda, a sensibilidade do corpo às variações de temperatura ede velocidade do ar. Sua resistência térmica depende do tipo detecido, da fibra e do ajuste ao corpo, devendo ser medida através dastrocas secas relativas de quem a usa.


1.9 – Variáveis do conforto térmico

As condições de conforto térmico são função, portanto, de umasérie de variáveis. Para avaliar tais condições, o indivíduo deveestar apropriadamentevestido e sem problemas de saúde ou deaclimatação. É certo que as condições ambientais capzes deproporcionar sensação de conforto térmico em habitantes declima quente e úmido não são as mesmas que proporcionamsensação de conforto em habitantes de clima quente e seco e,muito menos, em habitantes de regiões de clima temperado oufrio.

2 – Índices de Conforto térmico

2.1 – Aspectos históricos dos índices de conforto térmico

Primeiros estudos: Comissão Americana da Ventilação. Em1916, presidida por Winslow.

Objetivo: determinar a influência das condições termo-higrométricas no rendimento do trabalho, visando,principalmente, ao trabalho físico do operário, aosinteresses de produção surgidos com a RevoluçãoIndustrial e às situações especiais de guerra, quando astropas são deslocadas para regiões de diferentes tipos declima.



Para o trabalho físico, o aumento da temperatura ambiente de 20°C para 24°C diminui o rendimento em 15%;

A 30°C de temperatura ambiente, com umidade relativa 80%, o rendimento cai 28%.



Observações acerca do rendimento do trabalho em minas, naInglaterra, mostraram o seguinte: o mineiro rende 41% menosquando a Temperatura Efetiva é 27°C, com relação ao rendimentoà Temperatura Efetiva de 19°C.


2.2 – Classificação dos índices de conforto

Os índices de conforto térmico foram desenvolvidos com base emdiferentes aspectos do conforto e podem ser classificados como aseguir:

índices biofísicos — que se baseiam nas trocas de calor entre ocorpo e o ambiente, correlacionando os elementos do conforto comas trocas de calor que dão origem a esses elementos;

índices fisiológicos — que se baseiam nas reações fisiológicasoriginadas por condições conhecidas de temperatura seca do ar,temperatura radiante média, umidade do ar e velocidade do ar;

índices subjetivos — que se baseiam nas sensações subjetivas deconforto experimentadas em condições em que os elementos deconforto térmico variam.


2.2 – Classificação dos índices de conforto

“Como o conforto ambiental oscila de indivíduo para indivíduo, osíndices de conforto térmico procuram englobar em um sóparâmetro diversas variáveis ambientais. Estes índices podem serclassificados em: biofísicos, fisiológicos e subjetivos. Osprimeiros são os mais famosos e mais comumenteencontrados, baseando-se em trocas de calor entre o corpo eo ambiente. Os fisiológicos, por sua vez, se baseiam nareações metabólicas originadas de variações das condiçõesambientais. E por último, os subjetivos baseiam-se emsensações térmicas de um grupo de indivíduos emexperimentos de campo e laboratórios”

• Artigo ciêntifico:

• BIOMETEOROLOGIA ARQUITETURAL


2.3 – Escolha do índice de conforto

Existem cerca de três dezenas de índices de conforto térmico, porém, para fins de aplicação às condições ambientais correntes nos edifícios como habitações, escolas, escritórios etc., e para as condições climáticas brasileiras, serão apresentados apenas três:

a) Carta Bioclimática, de Olgyay(44).

b) Temperatura Efetiva, de Yaglou e Houghthen; ouTemperatura Efetiva Corrigida, de Vernon e Warner.

c) Índice de Conforto Equatorial ou Índice de Cingapura, deWebb(59).


2.3.1 – A Carta bioclimática:

PRÓXIMA AULA: DESENVOLVIMENTO DAS CARTAS

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