Conforto térmico Em Edificações

O conforto térmico em determinado ambiente pode ser definido como a sensação de bem-estar experimentada por uma pessoa, como resultado da combinação satisfatória, nesse ambiente, da temperatura radiante média (trm), umidade relativa (UR), temperatura do ambiente (t2) e velocidade relativa do ar (vr) com atividade lá desenvolvida e com a vestimenta usada pelas pessoas.

As condições são subjetivas, isto é, dependem das pessoas, portanto um certo ambiente confortável termicamente para uma pessoa pode ser frio ou quente para outra. Assim, entendem-se como condições ambientais de conforto aquelas que propiciam bem-estar ao maior número possível de pessoas.

O conforto térmico é reconhecido na o como sendo um conceito exato, o que não implica uma temperatura exata, por exemplo. O conforto térmico depende de fatores quantificáveis (temperatura do ar, velocidade do mesmo, umidade) e de fatores não quantificáveis (estado mental, hábitos, educação). Assim, as preferências de conforto das pessoas podem variar drasticamente consoante a sua aclimatização particular no ambiente local.

Quando tais fatores são confrontados com parâmetros de referência, ou seja, pré-requisitos que enfocam o atendimento das exigências de conforto dos usuários quanto ao comportamento da edificação em uso, tem-se a avaliação do desempenho térmico, que tem como fatores determinantes os ganhos de calor através das superfícies externas (paredes e cobertura) e das coberturas existentes (superfícies envidraçadas).

O desempenho de um edifício está relacionado às características dos seus elementos constituintes e suas interações. Suas cargas térmicas podem vir do exterior, determinadas pelas condições climáticas (temperatura, radiação solar e umidade), pelo sítio de implantação, pela forma arquitetônica e pelo seu fechamento (envelope externo); ou pelo seu interior, provenientes do metabolismo humano e do uso de equipamentos e processos.

Com o intuito de obter um ambiente interior dos edifícios termicamente confortável para os seus ocupantes, as normas sobre o conforto térmico são uma ferramenta essencial. Inicialmente essas normas tinham como principal preocupação definir as condições de conforto térmico, sem levar em consideração as necessidades energéticas para se atingir o mesmo.

Os edifícios filtram a passagem de ar, de luz, de ruído e de energia entre os ambientes interior e exterior, ou seja, providenciam o contraste entre tais. A Envolvente (externa) do edifício é toda a construção, tomada como um todo ou como uma parte que separa o interior do edifício com o exterior. Os elementos da envolvente são as porções que têm uma construção consistente tais como uma cobertura, parede, pavimento, janela ou porta. Assim, para o cálculo do balanço térmico dos edifícios é necessário contabilizar as trocas de calor da envolvente do edifício também.

Existe uma distinção entre desempenho térmico e comportamento térmico. O comportamento térmico é a resposta física que a edificação apresenta quando submetida às situações de clima extremo (variáveis climáticas) e às condições de uso dos ambientes. Esta resposta pode ser identificada observando-se fatores tais como a variação de temperatura e umidade de ar interno ou dos fluxos de calor transmitidos através das vedações.

É importante ressaltar que neste trabalho serão tratadas as condições ambientais próximas às que permitem o conforto térmico e não da exposição a temperaturas extremas, caso que pode ser avaliado e controlado pela Norma Regulamentadora 15 da Portaria 3214.

O conforto térmico é uma questão indispensável numa edificação. Aqui trataremos sobre como o inverno e o verão, suas variações climáticas e outros fatores influem no bem-estar geral dos usuários do edifício. Mostramos algumas estratégias, como dispositivos brises-soleils para controlar a entrada, por exemplo de luz, assim como a orientação do edifício, cujo estudo se faz de grandiosa importância, dispensando, inclusive, o uso de dispositivos para melhora de condicionamento e iluminação.

As construções refletem o rigor do clima apresentando materiais e projetos distintos, cada qual de acordo com as necessidades da edificação em função do clima da região em que se insere. Cores, materiais, dispositivos podem variar, mas o método de aplicação é válido em qualquer localidade. Por exemplo: cores claras refletem parte significativa da intensa radiação solar e cores escuras absorvem grande parte dessa radiação. A adequação das edificações ao clima é uma condicionante de projeto.

O edifício deverá atuar como mecanismo de controle das variáveis do clima, através de sua envoltória (paredes, piso, cobertura e aberturas) e dos elementos do entorno, e deve ser projetado de modo a proporcionar conforto e eficiência energética.

Existem quatro fatores climáticos que afetam o desempenho térmico do edifício: temperatura, umidade, movimento do ar e radiação.

O Sol, importante fonte de calor, incide sobre o edifício representando sempre um ganho de calor (energia). Isto será função da intensidade da radiação incidente e das características térmicas dos parâmetros do edifício. A radiação solar é a energia emitida pelo Sol, que se propaga através de ondas eletromagnéticas num espaço vazio ou em meio material.

O espectro solar abrange três faixas de comprimento de onda que são denominadas de acordo com sua natureza: radiação ultravioleta, visível e infravermelha.

A orientação do edifício influi sensivelmente na quantidade de calor por ele recebida e o uso adequado da orientação do edifício (fachada ou janelas) em função da radiação solar implica em conforto para a edificação e menores consumos de energia. As propriedades dos materiais e componentes construtivos associados à transferência de calor consistem na condutividade térmica dos materiais, nas características superficiais em relação à radiação de onda longa (refletância, absortância e emissividade), nas características dos materiais em relação à radiação solar (transparentes e opacos), no calor específico dos materiais, na capacidade térmica dos componentes, entre outros.

Dependendo das propriedades das superfícies atingidas pela radiação, diferentes processos poderão ocorrer: de absorção, reflexão ou transmissão da radiação solar. Independentemente de qual desses processos seja predominante, há sempre um ganho de calor.

Dizem os estudiosos que para proteger o edifício da excessiva radiação, deve-se determinar a posição do Sol para o local em questão e a época do ano em que se deseja barrar ou aproveitar seus raios diretos. Para que isso possa ser feito