física - conforto térmico

8/19/2019 Física - Conforto Térmico

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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

organismo pode funcionar sem ser submetido à fadiga ou estresse, inclusie

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 próprioindi!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


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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


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5 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 deprodução 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 MÉDIAEla 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 queacaba resultando em uma sensação de resfriamento no ambiente.

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8 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 asensação 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 N-

T-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


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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 domaterial.

:. 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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https://pt.wikipedia.org/wiki/Tropical_de_altitudehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Tropical_de_altitudehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Tropical_de_altitudehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Tropical_de_altitude


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3o$emos +o,stata" +om o t"abal&o a %#e +o,t"ib#i !a"aa saA$e $o se" ma,o. O a"%#iteto tem o $e'e" $e s#!"i" as ,e+essi$a$es

$o &omem e@ !o" +o,se"mi+o se" !"imo"$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


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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%

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