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INTRODUÇÃO
Este trabalho tem o intuito de apresentar o tema sobre conforto térmico relacionado à arquitetura. Para isso, abordamos inicialmente o contexto histórico e sua definição, buscando conceitos que o introduza na utilização de uma arquitetura que traga mais conforto ao indi!duo. "essa forma, entendendo sobre o assunto, serão apresentados par#metros para manter equil!brio de temperatura, os quais dependem do próprio indiiduo $metabolismo% e do ambiente $como temperatura e elocidade do ar%, e então serão apresentadas as trocas térmicas entre o corpo e o ambiente, as ari&eis do conforto térmico, elocidade do ar e sua umidade. 'pós a apresentação desses par#metros e conceitos, agregamos o comportamento térmico da construção, a proteção solar, o papel da entilação e da umidade relatia do ar. Portanto, sabemos que a arquitetura tem o deer de serir ao homem e ao seu conforto. ( homem tem melhores condiç)es de ida e de sa*de quando seu organi organismo smo pode pode funcio funcionar nar sem ser subme submetid tido o à fadiga fadiga ou estres estresse, se, inclus inclusie ie térmico. ' arquitetura como uma de suas funç)es, dee oferecer condiç)es térmicas compat!eis ao conforto térmico humano no interior dos edif!cios, se+am quais fores as condiç)es clim&ticas externas.
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1 CONFORTO TÉRMICO 1.1 CONTEXTO HISTÓRICO "esde séculos passados, o conforto térmico e as relaç)es entre o ambiente e os seres humanos eem sendo abordados. Exemplos é o que não faltam para decifrar o quão importante é o equil!brio da temperatura para o corpo humano. 'o passar dos tempos, houe &rios estudos que abordassem esse assunto, destacando principalmente as relaç)es entre a sa*de do homem e o clima. "essa forma, conclu!ase que sociedades onde o clima era muito -desconfort&el em relação ao calor, eram caracterizadas como mais primordiais. /as, com o aanço das sociedades e consequentemente, com os desenolimentos trabalhistas, o conforto do indiiduo passou a ter real import#ncia, pois com o aumento das +ornadas de trabalho, manter os oper&rios em ambientes tanto muito quentes quanto muito frios, acarretaam problemas, o que não correspondia a lucros. 0endo assim, o estudo de ambientes confort&eis seguiu duas linhas1 a da sa*de e a de ambientes de trabalho confort&eis. ' partir disso, procurase melhorar as condiç)es ambientais para todos os indi!duos.
1.1.2 DEFINIÇÃO "efinese conforto térmico pela sensação de bemestar ocasionado pela temperatura, onde se busca equilibrar o calor produzido pelo corpo +unto ao que se perde para o ambiente que o circunda. 2sso ocorre por conta da aus3ncia de meios próprios para armazenar calor, sendo assim, o corpo é obrigado a dissipar todo o calor que gera. Porém a temperatura interna do corpo humano se mantém constante. Para que ha+a o equil!brio da temperatura do corpo, é necess&ria a an&lise de sete par#metros, onde tr3s dependem exclusiamente do próprio indi!duo, que são1 •
Metabolismo tem!e"at#"a $a !ele e a "o#!a %#e #sa .
(s demais dependem do ambiente em que o indiiduo est& enolido1 •
Tem!e"at#"a $o a" &#mi$a$e "elati'a tem!e"at#"a ( s#!e")*+ie $os eleme,tos ,o lo+al e,'ol'e,te e $a 'elo+i$a$e $o a" . "esse modo, é de grande import#ncia que se elabore pro+etos que isem
gerar sensação de conforto térmico.
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2 MEC-NISMOS DE TERMORE/U0-ÇÃO 2.1.1
OR/-NISMO HUM-NO E MET-O0ISMO ( homem é considerado um animal homeotérmico, ou se+a, seu organismo é
mantido a uma temperatura constante, onde o padrão é de 456$ariando entre 47,86 e 45,96 :%, no qual o limite inferior é de 496: e o superior é de ;96:. Para que ha+a o metabolismo, é necess&rio que aconteça um processo de produção de energia interna, isto é, a partir de alimentos combust!eis org#nicos, onde a energia térmica produzida pelo organismo deria das reaç)es qu!micas internas $carbono introduzido na forma alimentar e oxig3nio pela respiração%. Em ista disso, h& um total de 8<<= de energia, mas só 9<= se transformam em potencialidade de trabalho, e ><= se transforma em calor, pois para que ha+a equil!brio no organismo tem que acontecer essa dissipação.
2.1.2 TERMORRE/U0-ÇÃO ' termorregulação é um meio natural de controle das perdas de calor pelo organismo. ?& a manutenção da temperatura interna do organismo humano, em ambientes onde as condiç)es higrométricas ariam que se realiza por meio do aparelho termorregulador, o qual comanda a redução de ganhos ou de aumento das perdas de calor, e é a partir dessa perda que o organismo -experimenta a sensação de conforto térmico.
2.2
RE-ÇÃO -O FRIO @osso organismo é composto por mecanismos autom&ticos, os quais reagem
quando ocorre perda de calor proporcionado pelo ambiente, de modo que ha+a menos perda do calor e mais combust)es internas. ?& a redução de trocas térmicas entre o indi!duo e ambiente, que se sucede por meio da resist3ncia da pele.
2.1.2
RE-ÇÃO -O C-0OR Em nosso sistema neroso simp&tico, acontece troca de calor mais intensa
entre o indi!duo e o ambiente, isso ocorre quando as perdas de calor são inferiores às necess&rias para a manutenção de sua temperatura interna constante, dessa forma, quando h& perdas de calor para o ambiente, é denominado1 asodilatação e exsudação.
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TROC-S TÉRMIC-S ENTRE O COR3O E O -MIENTE .1.1 MEC-NISMOS DE TROC-S TÉRMIC-S ' fim de compreendermos o comportamento térmico das edificaç)es, é preciso que se tenha um AalicerceB conceitual das trocas térmicas. "essa forma, esse conhecimento proporciona um melhor entendimento quanto ao clima e também do relacionamento entre o organismo humano e o meio ambiente térmico. Essas trocas térmicas entre corpos estão ligadas a duas condiç)es b&sicas1 •
Exist3ncia de corpos que este+am a temperaturas diferentes.
•
/udança de estado de agregação Portanto, corpos em temperaturas diferentes trocam calor, sendo que os mais
-quentes perdem e os mais -frios ganham, onde todo o calor enolido é denominado de calor sens!el.
.1
TROC-S TÉRMIC-S SEC-S ' troca térmica seca é quando ocorrem trocas de calor que enole ariaç)es
de temperatura. (s mecanismos de trocas secas são1 conecção, radiação e condução. •
:onecção1 é a troca de calor entre dois corpos, sendo um sólido e o outro um flu!do $l!quido ou g&s%. Cuando existem superf!cies erticais, essas trocas de calor são atiadas pela elocidade do ar, mesmo que o ar adenha de causas naturais. D& na superf!cie horizontal, existe o fluxo ascendente das massas de ar aquecidas, e o fluxo descendente aquecido pelo contato com a superf!cie.
•
adiação1 é o mecanismo de troca de calor entre dois corpos, os mesmos guardam entre si uma dist#ncia qualquer com capacidade de emitir e de absorer energia térmica.
•
:ondução1 é a troca de calor entre corpos que se tocam ou mesmo partes do corpo que este+am a temperaturas diferentes. ' condutibilidade térmica é o tipo de propagação do calor que consiste na transfer3ncia de energia térmica entre as part!culas que comp)e o sistema. Esse coeficiente depende de1 "ensidade do material1 a matéria é sempre muito mais condutora que o ar contido nos porosF
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@atureza qu!mica do material1 os materiais amorfos são geralmente menos condutores que os cristalinosF Gmidade do material1 a &gua é mais condutora que o ar. ( coeficiente aria com a temperatura, porém, para as faixas de temperatura correntes na construção, pode ser considerado como uma caracter!stica de cada material.
.1.2 TROC-S TÉRMIC-S 4MID-S :onsistem da mudança de estado de agregação da &gua, ou se+a, do estado l!quido para o estado de apor, e do estado de apor para o estado l!quido. Essas mudanças são caracterizadas por1 eaporação e condensação. •
Eaporação1 é resultante da mudança do estado l!quido para o gasoso. Para ser eaporada, a &gua necessita de certo gasto de energia. ' eaporação ocorre em função do estado higrométrico $umidade% do ar e de sua elocidade.
•
:ondensação1 é a troca térmica decorrente da mudança do estado gasoso do apor dB&gua contido no ar para o estado l!quido. Cuando o grau higrométrico do ar se elea a 8<<=, a temperatura em que ele se encontra é denominada ponto de oralho e a partir dai o excesso de apor dB&gua contido no ar se condensa, e passa para o l!quido.
Higura representatia sobre trocas térmicas1 http1IIJJJ.labeee.ufsc.brI
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6-RI76EIS DO CONFORTO TÉRMICO Essas ari&eis são classificadas em humanas $metabolismo e estimentas% e
ambientais $temperatura do ar, temperatura radiante média, elocidade do ar e umidade relatia do ar%. @o entanto, ari&eis como peso, idade, etnia, altura, dentre outros, podem influenciar nas condiç)es de conforto de cada indiiduo. 4.1 HUMANAS 4.1.1
METABOLISMO GERADO PELA ATIVIDADE FÍSICA
Em /ecanismo de Kermo L egulação, imos como ocorre o processo de produção
de
energia
interna
$combust!eis
org#nicos%,
denominado
metabolismo. "essa forma, quando o organismo não recorre a nenhum mecanismo de termo regulação e automaticamente perde para o ambiente o calor produzido pelo metabolismo, chamamos de sensação de conforto térmico.
Higura representatia sobre metabolismo1 http1IIJJJ.labeee.ufsc.brI 4.1.2
RESISTENCIA TÉRMICA OFERECIDA PELA VESTIMENTA
Possui um papel importante como isolante térmico, pois ela mantém +unto ao corpo uma camada de ar, o que reduz a sensibilidade do corpo às ariaç)es de temperatura e de elocidade do ar. @o entanto, para que ha+a essa resist3ncia
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térmica
depende
do
tipo
do
tecido
e
do
a+uste
da
roupa.
Higura representatia sobre metabolismo1 http1IIJJJ.labeee.ufsc.brI 4.2 AMBIENTAIS
M er!dico que o homem não sente a temperatura ambiente, apenas sente a perda de calor do corpo. "esse modo, alguns par#metros deem ser leados em conta, em 3nfase aqueles que influenciam na perda de energia, como1 temperatura do ar, temperatura média irradiada, elocidade do ar e umidade. 4.2.1 TEMPERATURA RADIANTE MÉDIA
Ela representa a temperatura uniforme de um ambiente imagin&rio no qual a troca de calor por radiação é igual ao ambiente real não uniforme. 4.2.2
TEMPERATURA DO AR
M considerada a mais ari&el, isso porque a diferença entre temperaturas em um ambiente gera a moimentação do ar, que recebe o nome de conecção natural, ou se+a, a parte mais quente se torna mais lee e sobe, +& a mais fria desce o que acaba resultando em uma sensação de resfriamento no ambiente.
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6E0OCID-DE DO -R
@ão é necess&rio que ha+a ação direta do ento para que ha+a elocidade do ar, pois em um ambiente interno com conecção natural, h& uma elocidade de menos de 8mIs. Porém quando acontece deslocamento do ar por meios mec#nicos, chamada de conecção forcada, a conecção aumenta, aumentando consequentemente a sensação de perda de calor, além de acelerar a eaporação da &gua em contato com a pele humana, reduzindo a sensação de calor.
Higura representatia esquema de perda de calor1 http1IIJJJ.labeee.ufsc.brI
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9 3-3E0 3RIMORDI-0 D- 6ENTI0-ÇÃO E D- UMID-DE RE0-TI6- DO -R NT-X- DE E6-3OR-ÇÃO DO SUOR Cuanto maior a taxa de eaporação do suor, mais o corpo é resfriado. ?& dois fatores que determinam a taxa de eaporação do suor1 umidade relatia do ar e a entilação.
9.1 UMID-DE RE0-TI6- DO -R Cuanto maior for a umidade relatia do ar, menor ser& a taxa eaporatia do suor. 0e as condiç)es clim&ticas se aproximarem dos 8<<= na umidade relatia, significar& que a capacidade do ar de conter mais apor do que +& contém tende a ser nula, reduzindo ao m!nimo a taxa de eaporação do suor .
6ENTI0-ÇÃO ' entilação auxilia a dissipar a umidade que se acumula na construção,
6.2
melhorando o conforto térmico. ' entilação, por si mesma não reduz a temperatura ambiente. /as ela a+uda na eaporação do suor, pois quanto maior for elocidade do ar, maior ser& a taxa de eaporação do suor.
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: COM3ORT-MENTO TÉRMICO D- CONSTRUÇÃO ' mais importante fonte de calor que temos é o sol, quando ele incide sobre o edif!cio representando certo ganho de calor. (s elementos da edificação, quando expostos aos raios solares, diretos ou difusos, ambos radiação com alta temperatura.
:.1 3ROTEÇÃO SO0-R DE 3-REDES O3-C-S ( beiral dee ser analisado sob o ponto de ista de sua efici3ncia geométrica. Hatores como absorção, isolação e emissiidade t3m menor import#ncia. @o caso de sombreamento de cobertura, a transmissão térmica se d& à semelhança da proteção de paredes erticais, sendo que a entilação entre a cobertura e a placa de proteção pode produzir melhores efeitos. ' continuidade da proteção horizontal impede a entilação da camada de ar próxima à parede, tornando a proteção menos eficiente.
:.2 3ROTEÇÃO SO0-R DE 3-REDES TR-NS04CID-S ' proteção solar de paredes transparentes ou transl*cidas pode ser feita atraés de dispositios externos e internos, sendo que, em caso de idro duplo, por exemplo, pode até se localizar entre os dois idros. Porém, como a proteção solar é pro+etada segundo a especificidade de cada edif!cio, de acordo com sua localização, função e orientação, h& casos em que a proteção interna pode ser mais adequada. Por outro lado, a proteção externa normalmente tende a ser mais eficiente, posto que barra a radiação solar antes de sua penetração por transmissiidade atraés do material.
:. E0EMENTOS DE 3ROTEÇÃO SO0-R N-S ;-NE0-S ( controle da insolação atraés de elementos de proteção solar quebrasol $-brise soleil% representa um importante dispositio para o pro+eto do ambiente térmico. ( quebrasol pode ser utilizado tanto para a proteção de paredes transparentes ou transl*cidas como para o caso de paredes opacas lees. :ortinas pode ser utilizada para a proteção de paredes transparentes ou transl*cidas.
ESTUDO DE C-SO
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Esse pro+eto seria constru!do no munic!pio de Nimeira, onde o clima é tropical de altitude com inerno seco. M uma cidade onde a temperatura média anual é de 99 O:. ' resid3ncia possui +anelas suficientes para que a claridade e a brisa possam entrar. (s quartos receberão o sol da manhã, sendo necess&rio o uso de cortinas, para que a claridade não incomode os moradores. ' sala e a cozinha receberão o sol da tarde, sendo necess&rio o uso de entiladores ou ar condicionado, em alguns dias do ano. ( uso dos entiladores ou ar condicionado a+udar& a manter a temperatura do corpo em equil!brio.
COMENTÁRIOS FINAIS
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3o$emos +o,stata" +om o t"abal&o a <"a,$e im!o"t=,+ia %#e o +o,)o"to t>"mi+o e?e"+e ,a 'i$a $as !essoas. Ele > m#ito im!o"ta,te !a"a o bom $esem!e,&o e %#ali$a$e $e 'i$a@ e o mais im!o"ta,te@ > %#e +o,t"ib#i !a"a a saA$e $o se" &#ma,o. O a"%#iteto tem o $e'e" $e s#!"i" as ,e+essi$a$es $o &omem e@ !o" +o,se<#i,te@ !e,sa" e "esol'e" as %#estBes $o +o,)o"to $ele. 3o" se" #ma %#esto %#e est "ela+io,a$a +om o bemesta"@ saA$e e@ +o,se%#e,teme,te@ !a"a a lo,"mi+o se" !"imo"$ial ,o $ese,'ol'ime,to $o !"oeto.
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REFERÊNCIAS
Bibli!"#$ %i&!'$l
"ispon!el em1 http1IIJJJ.labeee.ufsc.brI Q 'cesso em1 9
Li%&(
H(K', 'nesia V. F 0:?2HHE, 0ueli . Ma,#al $e Co,)o"to T>"mi+o, 9. ed. 0tudio @obel, 8RRS.
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-,e?o - Fotos
Higura 81 /ecanismos para proteção ao frio
Higura 91 /ecanismos para proteção ao calor
Higura 41 Papel da estimenta
Higura ;1 Equipamentos para medição das ari&eis ambientais
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Higura S1 Cuebrasol $-brisesoleil%
Higura 71 Cuebrasol $-brisesoleil%
Higura 51 :ortina
Higura >1 Cuebrasol $-brisesoleil%
