Tudo o Que Você Precisa Saber Sobre Conforto Térmico

Afinal, o que é conforto térmico?

Você já se viu em uma situação em que em um mesmo escritório mantido condicionado a uma temperatura adequada, digamos 23ºC , 24ºC algumas pessoas sentem frio, outras se sentem confortáveis e outras sentem calor?

Ou, digamos, você está em sua casa de campo, muito fria, e basta você se posicionar em frente à uma lareira que já não mais necessita de tantos casacos, cachecol e luvas? O que você experimentou nessas duas situações foram variações acerca de sua satisfação com o ambiente que o circunda. Isso é chamado de conforto térmico.

Ao contrário do que o senso comum tende a acreditar, o conforto térmico não depende apenas da temperatura do ar que nos circunda.

Qual a definição de conforto térmico?

Conforto térmico é definido pela ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers) como :

“Uma condição mental que expressa satisfação com as condições térmicas do ambiente que é avaliado de forma subjetiva pelo indivíduo”.

Repare que estamos diante de engenheiros, profissionais de ciências exatas falando de “condição mental” e “avaliação subjetiva”. Pois é, o conforto térmico é experimentado por cada um de nós de forma distinta, mesmo estando expostos a um mesmo ambiente, como no exemplo do escritório.

Da mesma forma, nossa percepção acerca do conforto térmico pode mudar abruptamente quando alteramos alguma variável ambiental, como quando nos aproximamos da lareira em um dia frio, e já não mais precisamos de tantas roupas para mantermos nosso estado de conforto.

Isso porque, para atingirmos um estado individual de conforto térmico é necessário que haja uma determinada combinação harmoniosa entre fatores ambientais, físicos, psicológicos e fisiológicos.

Vamos começar pelos fatores psicológicos que muitas vezes se confundem com aspectos culturais. Mas primeiro… vamos à praia?

Foto: Viagens Cinematográficas

Nada mais familiar ao brasileiro do que aproveitar o verão na praia. Mas o que estamos vendo na imagem acima na verdade são finlandeses aproveitando seu verão.

Quando saem às ruas durante essa estação do ano, os finlandeses frequentam a praia, o mar, usam roupas leves.

A temperatura média do verão finlandês varia entre 13ºC e 17ºC. Para o finlandês, acostumado a temperaturas que podem chegar a -30ºCno inverno, essa banda de temperatura é considerada absolutamente confortável, enquanto que nós brasileiros não nos atrevemos a ir à praia se a temperatura está abaixo dos 22ºC ou  23ºC.

Dessa forma, fatores psicológicos influenciados pela cultura e região geográfica do indivíduo alteram sua percepção de conforto térmico o que exemplifica a subjetividade do tema.

Estado Fisiológico e a Percepção de Conforto Térmico

Nosso estado fisiológico também altera nossa percepção de conforto térmico. Altas taxas metabólicas por exemplo, quando estamos exercendo atividade física exige uma condição ambiental diferente de quando estamos em posição sedentária.

E o que dizer da crença popular de que mulheres costumam sentir mais frio do que os homens? Isso é explicado cientificamente: mulheres possuem em média uma taxa metabólica inferior à dos homens, ou seja, produzem menos calor para manter suas funções vitais, o que faz com que se sintam confortáveis a temperaturas mais altas.

Estudos indicam que se regulássemos nossos sistemas de ar- condicionado para atender às necessidades metabólicas das mulheres, poderíamos economizar muita energia em nossos edifícios (http://www.businessinsider.com/why-women-are-always-freezing-in-office-buildings-according-to-science-2015-7)

Existem também significativas diferenças na percepção de conforto térmico entre pessoas de idades diferentes, também devido à diferenças na quantidade de calor produzida pelo organismo do indivíduo. Do ponto de vista de variação física entre as pessoas, a quantidade e tipo de roupas que usamos em diferentes situações e estações também influencia significativamente nossa percepção de conforto.

 Se abolíssemos por exemplo o uso de terno e gravata nos escritórios em países tropicais, certamente poderíamos também economizar muita energia em nossos edifícios de escritórios.

Não se pode controlar fatores culturais, psicológicos, ou metabólicos através de estratégias de projeto. Não apenas esses fatores são alheios ao projeto do edifício, mas também, como vimos, são altamente subjetivos.

Os fatores que o projetista de edifícios, seja ele engenheiro ou arquiteto podem controlar ou manipular de forma precisa são os fatores ambientais.

Arquitetura Bioclimática e o Conforto Térmico

Projetar deve ser sempre voltado para o objetivo de alcançar conforto ambiental aos ocupantes. Para isso, é necessário conhecer muito bem as características do clima local e levar em consideração as atividades a serem exercidas no espaço.

A arquitetura bioclimática é a prática de projetar com a observação do clima e o aproveitamento dessas condições climáticas locais, utilizando materiais adequados para cada superfície, estratégias passivas de iluminação e ventilação natural e sistemas de sombreamento.

Neutralidade Térmica

Neutralidade térmica é um conceito diferente de conforto térmico. Basicamente é o estado físico em que ocorre troca de calor entre o organismo (calor gerado através do metabolismo) e o ambiente, na mesma proporção, mantendo assim uma temperatura corporal constante.

Qual a Importância do Conforto Térmico?

Segundo pesquisas, nós passamos cerca de 90% do nosso tempo em ambientes construídos (fonte : Labeee).  O conforto térmico irá afetar o modo como nos relacionamos com o ambiente e o desempenho das nossas atividades diárias. Estar em conforto térmico significa ter condições adequadas e bem-estar físico e mental para executar ações intelectuais ou manuais.

Estabelecer conforto térmico através de escolhas projetuais aumenta a eficiência energética da edificação e reduz gastos desnecessários ou excessivos com aparelhos de refrigeração ou aquecimento.

Conforto Térmico e Produtividade

Já esteve em um escritório em que a sensação de desconforto térmico tirou sua concentração? A maioria provavelmente dirá que sim. Isso porque o desconforto causa irritabilidade, inquietação e stress. O conforto térmico promove uma sensação de bem-estar no ser-humano, sem esse estado de satisfação sofremos perdas na produtividade e concentração.

“A uma temperatura 30ºC, a produtividade tende a cair em 20% enquanto a chance de erro aumenta em cerca 75%, esses dados foram analisados pela NASA (report CR-1205-1) podendo ser muito prejudicial ao rendimento” (Fonte: TMJR) Já em ambientes mais frios, o corpo responde de maneiras diferentes, ocasionando Ccansaço, lentidão e sono.

Como Projetar com Conforto Térmico?

Decisões simples, selecionadas nos primeiros estágios de projeto, como a orientação adequada e aplicação de elementos sombreadores nas fachadas, são capazes de promover conforto térmico e reduzir drasticamente o consumo energético.

A ventilação natural é uma estratégia essencial que retira o ar “quente” e fornece ar fresco de um espaço externo para o interno, sem a utilização de sistemas mecânicos. Essa troca de ar constante aumenta a qualidade do ar interno e torna o ambiente saudável e confortável.

Antes de selecionar estratégias que irão promover o conforto em edificações, devem ser utilizados avançados métodos de simulação e análise computacional para embasar as decisões corretas de projeto. A atenção às características dos materiais é um outro fator que deve ser estudado e simulado em programas próprios para isso.

É necessário conhecer o contexto local, orientação solar, bem como os diversos conceitos e estratégias para a aplicação correta das soluções e assim alcançar o objetivo de projetar uma edificação com desempenho e conforto.

Controle Ambiental

O controle ambiental em edifícios está relacionado à 4 variáveis: temperatura do ar, umidade relativa do ar, velocidade do ar e temperatura radiante.

Foto: Archtrends

Se conjuntamente refinados entre si e ajustados aos fatores subjetivos, podem resultar em adequados níveis de percepção de conforto térmico para a maioria das pessoas no ambiente construído. Os dois primeiros fatores (temperatura do ar e umidade relativa do ar) são mais facilmente compreendidos.

Sabemos que para cada região geográfica/ cultural considerando um tipo de atividade exercida, e para um determinado padrão metabólico médio de indivíduos existe uma banda de temperatura do ar que é considerada confortável pela maioria das pessoas.

Tanto a temperatura quanto a umidade relativa do ar podem ser controladas pelos sistemas de ar- condicionado de edifícios. Para edifícios ventilados naturalmente, o indivíduo fica sujeito às condições climáticas externas para atingir níveis adequados de conforto térmico.

De maneira similar podemos observar o papel da velocidade do ar. Sistemas mecânicos de ventilação podem variar a velocidade do ar, tal como pode um bom e velho ventilador.

Foto: Roca

Mesmo quando a temperatura e umidade são desfavoráveis, proporcionar altas velocidades de ar em contato com a pele humana, auxilia na evaporação do suor e dissipação do calor, sendo capaz de reduzir significativamente nossa sensação térmica.

Sendo assim, em nossos projetos, sempre que possível tentamos resgatar a cultura do ventilador de teto, tão familiar ao nosso clima e muito importante na manutenção de conforto térmico em grande parte de nosso território nacional.

Temperatura Radiante

A quarta e última variável ambiental que pode ser manipulada pelo projetista (nesse caso, o arquiteto) é a temperatura radiante.

Lembra da sensação de calor que sentimos em frente à uma lareira? Ou aquele desconforto térmico quando sentamos próximo à uma janela ensolarada em nosso escritório? Pois bem, estamos diante de radiação infra-vermelha. Nós não a enxergamos, como a radiação de luz visível, mas a percebemos como calor.

A temperatura radiante varia em função da exposição do indivíduo à radiação infra-vermelha, no caso dos edifícios, o Sol.

Vidros de controle solar, principalmente os vidros insulados, low-e são capazes de reduzir a temperatura radiante assim como a boa e velha sombra, traduzida em nossos edifícios em forma de cobogós, brises e platibandas.

A temperatura radiante talvez seja a mais negligenciada das variáveis do conforto térmico em projetos atualmente. Se você é arquiteto, da próxima vez que for projetar visando conforto térmico, lembre-se que uma parcela significativa da equação está sob seu controle.

E se necessitar de maiores informações, podemos te ajudar : Consultoria em Conforto Ambiental