conforto térmico de um ambiente pode ser definido como asensação de bem-estar experimentada por uma e/ou pelamaioria das pessoas. Está relacionada com a interação de calorentre o corpo humano e o ambiente (sensação quente e frio).
Conforto térmico
IMP
OR
TÂ
NC
IA Fatores pelos quais os estudos de conforto térmico sãoimportantes:
1.A satisfação do homem permitindo-lhe se sentirtermicamente confortável2. A performance humana: As atividades intelectuais,manuais e perceptivas, geralmente apresentam ummelhor rendimento quando realizadas em confortotérmico3.A conservação de energia: Ao conhecer as condiçõese os parâmetros relativos ao conforto térmico dosocupantes do ambiente, evitam-se desperdícios comaquecimento e refrigeração, muitas vezesdesnecessários.
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ÇÃ
O A insatisfação com o ambiente térmico pode ser causada pela sensação de desconforto por calor ou frio quando o balanço térmico não é estável, ou seja, quando há diferenças entre o calor produzido pelo corpo e o calor perdido para o ambiente.
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RO
DU
ÇÃ
O Neutralidade térmica: Estado físico no qual todo o calor geradopelo organismo através do metabolismo é trocado na mesmaproporção com o ambiente ao redor, não havendo nem acúmulode calor, nem perda excessiva do mesmo, mantendo atemperatura corporal constante
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RIA
VÉ
IS HumanasAmbientaisOutras Medição
As variáveis de conforto térmico estãodivididas em humanas e ambientais. Alémdisso, são considerados outros fatores deinfluência
Equilíbrio térmico entre homem e meio
O homem é homeotérmico, ou seja possui a temperaturacorporal interna constante, independente das variaçõesda temperatura do meio externo.
Quando ocorre um desconforto relacionado átemperatura externa o corpo aciona os sistemastermorreguladores que trabalham na tentativa demanter a temperatura corporal, que varia de 36,1°C a37,2°C.
ME
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MO
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HumanasAmbientaisOutras Medição
Os mecanismos termorreguladores são ativados quando as condições térmicas do meio ultrapassam certas faixas de frio ou calor.
Frio: Evitar perdas térmicas do corpo e aumentar a produção interna de calor.
É o processo que ocorre quando os músculos lisos das paredes dos vasos sanguíneos se contraem e também está relacionado com amanutenção e regulação da temperatura corporal, evitando que o corpo perca calor para o meio exterior.
Equilíbrio térmico entre homem e meio
Variáveis humanas e ambientais de trocas térmicas
• Metabolismo
• Evaporação
• Condução
• Convecção
• Radiação
A quantidade de calor liberado pelo organismo ocorre em função da atividade desenvolvida. Este calor será dissipado através de mecanismos de trocas térmicas entre o corpo e o ambiente envolvendo:
Se o balanço de todas as trocas de calor a que está submetido o corpo for nulo e a temperatura da pele e suor estiverem dentro de certos limites, pode-se dizer que o homem sente Conforto Térmico
U = M – W + C + R – E – RE
Radiação (R)
Trabalho (W)
Convecção (C)
Evaporação (E)
Respiração (RE)
Metabolismo (M)
Variação de energia com o tempo (U)
Balanço térmico no corpo humano
Reação ao calor - evaporação
Mecanismos deTermorregulação
Reação ao frio - arrepioTrocas TérmicasVariáveis Humanas
Variáveis Humanas
Atividade exercida, queconsequentemente gera calor(medida em MET).
resistência térmica oferecidapela vestimenta (medida emclo).
Atividade Vestimenta
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IS Através do metabolismo o organismo adquire energia a partir de elementos combustíveis orgânicos. A quantidade de energia liberada depende da quantidade de atividade muscular (Quanto maior a atividade física, maior o metabolismo
MET: unidade utilizada para descrever a energia produzida por unidade de área de uma pessoa em repouso (1 MET = 58W/m²)
VA
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IS A vestimenta impõe uma resistência térmica entre o corpo e o meio, representando uma barreira para as trocas de calor por convecção
CLO: Unidade de medição da resistência térmica da roupa. (1 clo = 0.155m²°C/W)
A vestimenta adequada será função da temperaturamédia ambiente, do movimento do ar, do calor produzidopelo organismo e, em alguns casos, da umidade do ar e daatividade a ser desenvolvida pelo indivíduo.A vestimenta reduz o ganho de calor relativo à radiaçãosolar direta, as perdas em condições de baixo teor deumidade e o efeito refrigerador do suor. Reduz, ainda, asensibilidade do corpo às variações de temperatura e develocidade do ar. Sua resistência térmica depende do tipode tecido, da fibra e do ajuste ao corpo, devendo sermedida através das trocas secas relativas de quem a usa.
VA
RIA
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IS
temperatura do ar;
temperatura radiante média do meio;
Umidade relativa do ar,
velocidade e troca de ar;
incidência da radiação solar nos elementos construtivos e nas pessoas.
Variáveis Ambientais
Os parâmetros mais importantes que influenciam na avaliação do confortotérmico de um ambiente são:
Principais trocas térmicas entre o homem e aconstrução:
R – trocas por radiação
C – trocas por condução
Cv – trocas por convecção
Trocas Térmicas
RADIAÇÃO
Acontecem entre dois corpos que não se tocam, queestejam em temperaturas distintas, na forma de cessão decalor do mais quente para o menos quente, até que ambosestejam na mesma temperatura.
40°C
20°C
30°C
30°C
A capacidade de um elemento de absorver a radiação solarvaria de material para material.
Ocorrem entre o Sol ea construção, entre aabóbada celeste e aconstrução, entre ocorpo e as paredes,entre as facesinternas das paredes.
Exemplo: Lareira
RR
Trocas por radiação
Principais locais de trocas por radiação na construção:
• Fachadas
• Coberturas
A incidência solar direta no interior das edificações também geram oganho de calor interno.
Trocas por radiação
A transmissão de calor por CONDUÇÃO ocorre quando doiscorpos, com temperaturas diferentes, estão em contato porcausa da diferença de temperatura entre eles, haverátransferência de calor do mais quente para o mais frio. Omais quente esfria e o mais frio esquenta até que os doisatinjam uma mesma temperatura.TEMPERATURA DE EQUILIBRIOC – trocas por condução, contato entre o corpoe toda superfície em que ele toca, e tambématravés das paredes.
A escolha dos materiais das paredes externas e coberturaspode alterar o desempenho de uma edificação e o confortotérmico final obtido.
Um material de grande capacidade térmica - como oconcreto - pode atrasar a passagem do fluxo de calor de umponto a outro, alterando o resultado final destatransferência, assim como um de baixa, como o vidro ou oaço, transferirá quase que imediatamente as condições detemperatura da face externa para a interna.
Trocas por condução
Trocas por condução
Depende de:
Densidade do material
Natureza química do material
A umidade do material: a água é maiscondutora que o ar.
Pode-se definir como perda térmica para o ar ou ganho de calor do ar.Isso depende da temperatura e da velocidade do ar junto à superfíciedo corpo (pele e roupas).
Elas servem também, paradissipar o calor e aumidade acumulados nassuperfícies internas daedificação – paredes, pisose teto
Trocas de calor por Convecção
Internamente, são as trocas de ar que garantem a manutenção da qualidade doar que se respira. Se a taxa de renovação de ar de um ambiente é insuficientepara o tipo de atividade que ali se desenvolve, o usuário será prejudicado, arespiração torna-se menos ativa e há o aparecimento de uma fadiga prematura eo risco de contaminação aumenta.
Trocas por convecção
O vento pode trazer sensaçãode frescor, mas também dedesconforto, à medida que setorna mais forte do quenossa necessidade deeliminação de suor.
Na Natureza, os principaisresponsáveis pelas trocaspor convecção são osventos.
Velocidade
Máxima
tolerada (m/s)
Situação do usuário (atividade)
5 sentado ou em pé, imóvel.
10
estado de pouca mobilidade
(conversando em pé, dando
pequenos passos).
15 andando.
25 andando rápido ou correndo.
>25 desconforto em qualquer atividade.
Trocas por convecção
As expectativas do usuárioquanto às condiçõesambientais variam também deacordo:
a época do ano;
os padrões decomportamento / culturaambiental;
o partido arquitetônico;
e outros fatores.
Outras Variáveis
A reunião dessas variáveis geram um ambiente frio, quente ou neutrotermicamente.
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