Human Thermal Comfort 2020 PtBr

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Térmica Humana
Conforto
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Conforto
Térmica Humana
Ken Parsons
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Livro Padrão Internacional Número-13: 978-0-367-26193-1 (capa dura)
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Assuntos: LCSH: Temperatura—Efeito fisiológico—Matemático
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Título: Conforto térmico humano / por Ken Parsons.
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WILSON_1
Realce
Para Jane, Ben, Anna, Hannah, Richard, Sam,
Mina, Nancy, Thomas e Edward
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Conteúdo
17
Índices de conforto térmico
2
Perda de calor por difusão na pele (Ed)
Perda de Calor por Convecção (C)
18
20
Porcentagem de Insatisfeitos (PPD)
Equilíbrio de Calor 13
1
Um ambiente confortável
Convecção (R + C)
23
25
16
xv
Sete Fatores para o Conforto Térmico
O Voto Médio Previsto (PMV)
3 O Voto Médio Previsto (PMV) e Previsão
Definições e Área de Aplicação 12
Balanço de calor - um resumo até agora
15
19
Perda de Calor Respiratório Seco (Cres)
Autor
7
Uma mudança de paradigma 11
A porcentagem prevista de insatisfeitos (PPD)
23
Temperatura média da pele e secreção de suor para conforto
4
Padrões de Conforto Térmico
Aplicação da Equação de Conforto
18
vii
Perda de calor para o ambiente por radiação e
Perda de calor por radiação (R)
1
Termorregulação Psicofisiológica e Conforto
Produção Interna de Calor (H) 13
15
16
14
8
Diversas Populações e Ambientes
1 Conforto Térmico Humano
Condições para Conforto Térmico – Variáveis e Premissas 12
Equação de Conforto de Fanger 12
Condução de calor através da roupa (K)
112 Equação de Conforto do Professor Fanger
Prefácio XI
5
Perda de Calor Respiratório Latente (Eres)
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44
Temperatura Efetiva Padrão (SET)
Modelos Adaptativos que Modificam o Índice PMV 57
64
35
6 Conforto Térmico Adaptativo 49
29
Conforto Térmico em Automóveis
Desconforto térmico local causado por correntes de ar
Como funciona o modelo
45
Conforto Térmico Usando ET* e o SET
Modelos Adaptativos e Conforto Térmico 52
41
32
A menor porcentagem possível de insatisfeitos (LPPD)
61
Desconforto Térmico Local Causado pela Temperatura Vertical
39
30
7 Conforto Térmico em Aviões, Trens, Automóveis,
O modelo de dois nós
5 Desconforto Térmico Local
Desconforto Térmico Local Causado pela Radiação
Comparação dos Índices de Conforto Térmico PMV e SET
66
Adaptação e Conforto 49
A Temperatura Efetiva Padrão (SET)
43
Três Razões para o Progresso Lento na Adoção de Modelos Adaptativos 54
Conforto térmico em viagens de trem
Diferenças
Limitações dos índices de conforto térmico PMV e PPD e a próxima 
mudança de paradigma
33
61
Ao ar livre, no espaço e sob pressão
'Neutro', mas desconfortável
Sistemas passivos e de controle
Adaptação Biológica 50
67
39
27
Conforto Térmico em Aviões
31
Radiação Local
4 Nova Temperatura Efetiva (ET* ) do Professor Pharo Gagge
43
Determinação da Nova Temperatura Efetiva (ET*) e
Modelos de regressão de conforto térmico adaptativo 56
Condições de partida (t = 0)
Desconforto Térmico Local Causado por Pisos Quentes e Frios
33
62
Adaptação Humana 51
28
40
Ambientes Especiais
Mapas Corporais, Sensação Térmica Local e Sudorese
32
viii Conteúdo
Conforto Térmico em Veículos Espaciais
Assimetria Radiante
45
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WILSON_1
Realce
WILSON_1
Realce
77
Conforto Térmico e Idade
A Iniciativa de Padrões ISO
Saídas de Exemplo do Programa de Computador 102
Normas Internacionais e Conforto Térmico 93
Conforto térmico para pessoas com traumatismo craniano
85
68
88
82
Conforto Térmico para Pessoas com Lesão na Coluna Vertebral
A Interface 97
Localização e para Pessoas com Deficiência
Conforto Térmico e Saúde e Segurança (HS)
72
Conforto Térmico para Pessoas com Pólio
Conforto térmico ao ar livre
92
84
Conforto térmico para pessoas com esclerose múltipla
69
Capacidade e o Modelo de Desempenho ISO
Localização geográfica nacional
80
102de calor, isso geralmente é representado como 
uma resistência (Rcl) e, quando dividida pela área de superfície para transferência de calor, fornece 
unidades de m2 °C Wÿ1.
Para aplicações de conforto térmico, Fanger (1970) fornece estimativas suficientes para a maioria 
das aplicações. Exemplos de valores de clo para conjuntos de roupas típicos são: para uma pessoa 
nua (0 clo); shorts e camisa de manga curta (0,35 clo); calças compridas e leves (calças) e camisa 
de manga curta com gola aberta (0,5 clo); calças de trabalho de algodão e camisa de trabalho de 
gola aberta (0,6 clo); roupas esportivas leves para atividades ao ar livre com jaqueta leve (0,9 clo); 
terno de negócios típico (1,0 clo); terno de negócios europeu pesado (lã) (1,5 clo) e muito mais. 
Embora valores maiores sejam fornecidos, é razoável supor que o conforto começa a ser 
comprometido pelo peso e volume da roupa.
2 • Equação de Conforto do Professor Fanger 17
para uma pessoa nua à superfície do corpo vestido (Acl), o aumento representado por fcl = Acl/AD. 
Fanger (1970) fornece uma tabela de valores de clo para uma ampla gama de conjuntos de roupas 
juntamente com estimativas de valores de clo associados . Estes são limitados, particularmente 
para roupas civis e conforto térmico interno, e recomenda-se que mais pesquisas sejam realizadas, 
particularmente na área das propriedades de resistência ao vapor de água das roupas. Muito foi 
feito desde 1970 (por exemplo, ISO 9920, 2009, Parsons, 2014), embora a quantificação das 
propriedades térmicas das roupas permaneça complexa e um desafio, particularmente em ambientes 
extremos onde as pessoas estão suando e ativas.
Em resumo, o calor metabólico (H) é transferido de todo o corpo para a superfície da pele, que se 
supõe estar a uma temperatura confortável. Além disso, o calor é perdido por difusão na pele (Ed) 
e sudorese (Esw)
Balanço de calor - um resumo até agora
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Como a temperatura da pele é mais alta que a temperatura da roupa, o calor é conduzido através 
da roupa para a superfície da roupa. O equilíbrio térmico é então alcançado por uma perda líquida 
de calor da superfície da roupa para o ambiente.
((tcl + 273)4 ÿ (tr + 273)4)W mÿ2.
A transferência de calor por radiação é proporcional à diferença entre as quartas potências das 
temperaturas absolutas de duas superfícies. A constante de proporcionalidade é chamada de 
constante de Stefan–Boltzmann (ÿ) e é 5,67 × 10ÿ8W mÿ2 Kÿ4. Fanger (1970) usa esta lei de 
Stefan-Boltzmann para expressar a transferência de calor por radiação da superfície externa do 
corpo vestido para o ambiente como R = Aeff ÿ ÿ ((tcl + 273)4 ÿ (tr + 273)4 ).
Vale a pena notar neste ponto que existe o que é chamado de 'camada de ar' ao redor do 
corpo. Considerações modernas definem Ia como o isolamento do ar ao redor de um corpo nu e, 
portanto, Ia/fcl como o isolamento térmico do ar ao redor de um corpo vestido, uma vez que leva 
em consideração a área de superfície aumentada para troca de calor devido ao vestuário. Icl , 
conforme descrito, é denominado 'isolamento intrínseco de roupas'. O isolamento total da roupa é 
o isolamento intrínseco da roupa mais o isolamento da camada de ar (IT = Icl + Ia/fcl). Em teoria,
Icl não é influenciado pelas condições ambientais, enquanto Ia e, portanto, IT são. Ia é muitas 
vezes denominado o isolamento do ambiente.
nível de evaporação para maior conforto. O calor também é perdido pela respiração (Eres + Cres).
0,71 é uma boa estimativa para posturas sentadas e em pé e para pessoas de diferentes 
tamanhos. A emitância da superfície externa da roupa (ÿ) é tomada como 0,97 para ambientes 
internos fora do sol, pois uma pessoa vestida é semelhante a um corpo negro para condições de 
radiação interna de comprimento de onda longo.
18 Conforto Térmico Humano
feff × fcl . Fanger (1970) usa métodos fotográficos para concluir que feff =
((tcl + 273)4 ÿ (tr + 273)4) kcal hÿ1, que se converte em R = 3,96 × 10ÿ8 fcl
Aeff é a área de radiação efetiva do corpo vestido. Leva em consideração a direção da 
radiação e é a área de superfície de todo o corpo (AD) × (a razão entre a área de superfície de 
radiação efetiva do corpo vestido para a área de superfície total do corpo vestido (feff)) × (a razão 
de a área de superfície do corpo vestido para a área de superfície do corpo nu (fcl)). Isso é Aeff = 
AD ×
Perda de calor para o meio ambiente por
Radiação e Convecção (R + C)
Valores mais baixos se aplicariam para radiação solar de comprimento de onda 
curto e dependeriam da cor da roupa. Fanger (1970), portanto, fornece a 
seguinte equação para transferência de calor por radiação como R = 3,4 × 10ÿ8 AD fcl
Perda de calor por radiação (R)
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A transferência de calor por convecção envolve o movimento do fluido. No ar 'parado', pode 
ser 'natural' (livre) devido ao ar quente mais leve (próximo à pele ou roupas) subindo e 
sendo substituído por ar mais frio mais pesado devido à gravidade. Também pode ser 
'forçado' pelo movimento do ar pelo corpo (causado pelo movimento do ar ou movimento 
humano ou ambos (por exemplo, vento, caminhada)). A convecção natural e forçada 
também podem atuar em combinação. Fanger (1970) fornece a equação para transferência 
de calor por convecção como C = AD fcl hc (tcl ÿ ta). O coeficiente de transferência de calor 
por convecção (hc) é estimado para convecção livre como hc = 2,05 (tcl ÿ ta)0,25 kcal 
hÿ1mÿ2 °C, que se converte em hc=2,38 (tclÿ ta)0,25W mÿ2 °C . Para convecção forçada, 
hc=10,4 v1/2 kcal hÿ1mÿ2 °C, onde v é a velocidade relativa do ar, que se converte em hc = 12,1 v1/2W mÿ2 °C. o
2 • Equação de Conforto do Professor Fanger 19
A formulação da equação de conforto de Fanger em sua forma moderna (exatamente 
a mesma equação, mas com pequenas alterações nos símbolos e unidades) é fornecida na 
Figura 2.1. Contém as variáveis Icl e fcl (para vestuário); M/AD, ÿ ev (relacionados à 
atividade) e ta, tr , v e Pa (variáveis ambientais). Na forma moderna, ÿ é substituído por W e todas as unidades de transferência de calor 
e produção estão em Watts (mÿ2).
O valor hc é considerado o maior dos dois valores (livre ou forçado).
H ÿ Ed ÿ Esw ÿ Eres ÿ Cres = R + C (todos em W mÿ2); ta, temperatura do ar (°C); tr , 
temperatura radiante (°C); tcl, temperatura da superfície da roupa (°C); Pa, pressão parcial de 
vapor (Pa); v, velocidade relativa do ar (m sÿ1), M, taxa metabólica (W mÿ2); W, trabalho 
mecânico (W mÿ2); fcl, aumento da área de superfície devido ao vestuário (ND); Icl, isolamento 
de vestuário (clo); hc, coeficiente de transferência de calor por convecção (W mÿ2 °C).
Perda de Calor por Convecção (C)
FIGURA 2.1 Equação de conforto de Fanger (1970) no formato da ISO 7730 (2005).
significa
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Usando a equação deconforto, as condições de conforto podem ser derivadas 
para todas as combinações das seis variáveis H (=M ÿ W), Icl, Também ta, tr , pode v e Pa.ser 
mostrado como uma variável pode ser trocada por outra proporcionar condições 
de conforto térmico. Um programa de computador para prever o resultado da 
equação demonstrou seu poder e começou a responder a uma infinidade de 
perguntas sobre conforto térmico. Por exemplo, como a umidade se compara à 
temperatura do ar, como a velocidade do ar influencia o conforto geral, 
especialmente ao passar de ar parado e convecção natural para convecção forçada e 
muito mais. Existem milhões de combinações e muitas questões práticas que podem ser 
investigadas.
5. Trabalhadores de matadouros (ta = tr = 8°C; v = 0,3m sÿ1; atividade leve)
58W mÿ2) em baixa velocidade relativa do ar (v = 0,2m sÿ1) e 70% de
umidade relativa (rh = 70%) onde a temperatura do ar é igual à temperatura
radiante média (ta = tr ) é 29,1°C conforme calculado por a equação do conforto.
6. Em um ônibus no inverno (ta ÿ tr = 6°C), a temperatura do ar necessária para
o conforto (Icl = 1,0 clo; v = 0,2m sÿ1; rh = 50%) é 26°C.
4. Em uma loja onde as pessoas estão andando a 1,5km hÿ1, (v = 0,4m sÿ1; Icl
= 1,0 clo rh = 50%) as temperaturas de conforto são ta = tr = 21,0°C.
9. Em uma fundição (ta = 20°C; tr = 50°C; rh = 50%; Icl = 0,5 clo; trabalho leve
(M = 116W mÿ2)) as blindagens radiantes reduzem tr para 35°C. A velocidade
do ar deve ser v = 1,5m sÿ1 para manter o conforto.
1. Para locais de descanso e um restaurante em uma extremidade de uma
piscina, a temperatura de conforto para nu (Icl = 0), pessoas sedentárias (H =
8. Em uma aeronave supersônica (ta = tr ÿ 10°C), passageiros sedentários (Icl =
1,0 clo; v = 0,2m sÿ1) devem estar em temperaturas de ar de 20°C para maior
conforto.
20 Conforto Térmico Humano
3. As temperaturas ideais em uma sala limpa com atividade sedentária (v = 0,5m
sÿ1; Icl = 0,75 clo rh = 50% ta = tr ) são 26°C.
Fanger (1970) fornece os seguintes exemplos:
7. Um restaurante externo aquecido por aquecedores infravermelhos para manter
a temperatura do ar acima de 12°C (v = 0,3m sÿ1; Icl = 1,5 clo; rh = 50%)
precisa fornecer tr = 40°C para conforto.
requerem isolamento de roupas de 1,5 clo.
2. As temperaturas de conforto para uma sala de reuniões no inverno (Icl = 1,0
clo; v(PMV) 
e a 
Porcentagem 
de Pessoas 
Insatisfeitas 
(PPD) 
A partir da equação de conforto, Fanger (1970) derivou um novo índice de 
sensação térmica que predizia o voto de sensação média, em uma escala padrão, 
para um grupo de pessoas para qualquer combinação de temperatura do ar, 
temperatura radiante média, velocidade do ar, umidade , atividade e vestuário. Isso 
ele chamou de Voto Médio Previsto (PMV).
23
Fanger (1970) transpôs a escala ASHRAE comumente usada (numerada de 
1, frio; a 4, neutro; a 7, quente) para indicar o PMV de -3 a 0 a +3. Isso é -3, frio; 
ÿ2 frio; ÿ1 ligeiramente frio; 0, neutro; +1, ligeiramente quente;
Fanger não se contentava com a equação de conforto, que especificava as 
condições de conforto térmico. Seu próximo desafio foi estabelecer um método 
prático de avaliação de ambientes térmicos. Nenhum método adequado estava disponível.
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Os resultados dos estudos de Nevins et al. (1966), McNall et ai. (1968) e 
Fanger (1970), cobrindo as respostas de um total de 1.396 indivíduos vestidos com 
o uniforme padrão da Universidade Estadual do Kansas (KSU) (0,6 clo) e expostos
por 3 horas a condições controladas, foram usados para estimar a relação entre a 
temperatura ambiente e L. Os dados incluíram respostas envolvendo quatro níveis 
de atividade (sedentário, baixo, médio, alto). A relação entre o voto médio (Y) e L 
foi então determinada.
(0,303expÿ0,036(M) + 0,0275) × L para M em W mÿ2 fixando a curva ao ponto de 
atividade sedentária no gráfico para o qual havia muito mais dados experimentais. 
A equação completa é fornecida na Figura 3.1. Exemplos de valores de PMV 
calculados são fornecidos na Tabela 3.1.
Em condições de conforto, L será zero. Em outras condições, as respostas 
termorregulatórias tentam atingir o equilíbrio térmico e, portanto, as temperaturas 
da pele e as secreções de suor se desviam das condições de conforto. A carga 
térmica está, portanto, relacionada à tensão fisiológica no corpo. Como se relaciona 
com a sensação térmica, expressa por um voto subjetivo médio (Y) é determinado 
pelas respostas subjetivas das pessoas. Fanger (1970) especulou que essa relação 
pode depender da produção de calor dentro do corpo.
0,032) × L foi um bom ajuste aos dados. Isso foi convertido para Y = PMV =
+2, quente; +3, quente. Quando a equação de conforto é satisfeita, seria esperado 
que para um grande grupo de pessoas PMV = 0 (neutro). Ele argumenta que, à 
medida que nos desviamos das condições ideais (PMV = 0), a termorregulação 
(vasodilatação, vasoconstrição, sudorese ou calafrios) pode manter o equilíbrio 
térmico mesmo além dos limites de conforto. “dentro desses amplos limites há 
apenas um pequeno intervalo que é considerado confortável… vamos supor que a sensação térmica em um determinado nível de 
atividade é uma função da carga térmica L do corpo” Fanger (1970). Ele definiu a 
carga térmica no corpo como “… a diferença entre a produção interna de calor e a 
perda de calor para o ambiente real para um homem hipoteticamente mantido nos 
valores de conforto da temperatura média da pele e a secreção de suor no nível 
real de atividade. .” A carga térmica L = (H ÿ Ed (tsk para conforto) ÿ Esw (para 
conforto) ÿ Eres ÿ Cres) ÿ (R + C).
Verificou-se que a taxa de mudança (ÿY/ÿL) foi maior para atividade sedentária do 
que para níveis de atividade mais altos e concluiu que Y = (0,352expÿ0,042(M/AD) +
McIntyre (1980) observa que o PMV não havia sido validado em um intervalo de
24 Conforto Térmico Humano
Usando métodos gráficos, a taxa de mudança de sensação térmica (Y) com 
carga térmica (L) foi determinada para Y = 0 (sensação térmica média de neutro), 
pois o conforto foi a área onde a taxa de mudança foi de maior interesse.
Devido à falta de dados para condições longe do conforto sedentário, as 
previsões sobre o lado quente e frio do conforto são lógicas e razoáveis, mas mais 
especulativas. Em vez de uma curva contínua relacionando Y e L, os dados 
sugerem duas categorias (sedentário e ativo), pois uma vez ativo, as sensações 
médias não parecem mudar com o nível de atividade, mas apenas com a carga.
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A PORCENTAGEM PREVISTA
DE INSATISFEITO (PPD)
3 • PMV e PPD 25
roupas e níveis de atividade, mas dá bons resultados, como esperado, para atividade 
sedentária e roupas leves. Ele também observa que as respostas de apenas 
indivíduos do sexo masculino foram usadas na derivação, pois as de indivíduos do 
sexo feminino foram mais dispersas. Ele não se convence com o conceito central 
de carga térmica e dá o exemplo de que um homem com roupas pesadas 
experimentaria um aumento maior na pele e na temperatura corporal do que um 
homem com roupas leves para o mesmo aumento na taxa metabólica e teria um 
aumento maior na sensação térmica. McIntyre (1980) apresenta uma simplificação 
da equação PMV para facilitar o cálculo, mas isso não foi adotado e o argumento 
da complexidade do cálculo foi varrido pela era do computador. Isso também tornou 
redundantes os extensos gráficos e tabelas fornecidos por Fanger (1970).
O PMV prevê a média de votos de um grande grupo de pessoas expostas a uma 
determinada combinação das variáveis. Embora indique quando o ambiente está 
ótimo (PMV = 0, Neutro), e o grau de desconforto longe do neutro, não indica quanta 
insatisfação haverá entre o grupo
FIGURA 3.1 Equação para cálculo do Voto Médio Previsto (PMV) de Fanger (1970). No 
formato da ISO 7730 (2005). ta, temperatura do ar (°C); tr , temperatura radiante (°C); tcl, 
temperatura da superfície da roupa (°C); Pa, pressão parcial de vapor (Pa); v, velocidade 
relativa do ar (m sÿ1); M, taxa metabólica (W mÿ2); W, trabalho mecânico (W mÿ2); fcl, 
aumento da área de superfície devido ao vestuário (ND); Icl, isolamento de vestuário (clo); 
hc, coeficiente de transferência de calor por convecção (W mÿ2°C).
significa
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999 indica fora de escala.
Velocidade relativa do ar = 0,15m sÿ1, umidade relativa = 50%.
Os valores correspondem à escala 3, quente; 2, quente; 1, ligeiramente quente; 0, neutro; ÿ1, ligeiramente frio; 
ÿ2,frio; -3, frio. (por exemplo, para as condições especificadas, em repouso (1,0 cumprido) em um terno de 
negócios (1,0 clo) daria um valor de PMV de -1,02 a 20°C correspondendo a um pouco frio).
26 Conforto Térmico Humano
para um determinado voto de sensação média. A Percentual Previsto de 
Insatisfeitos (PPD) prevê o número de 'possíveis reclamantes' ou pessoas que 
se espera que estejam 'decididamente insatisfeitos' ou 'decididamente 
desconfortáveis' e, portanto, insatisfeitos. Como as pessoas não são iguais, 
haverá uma variação na insatisfação em todo o grupo. Fanger (1970) utiliza os 
estudos dos EUA e Dinamarca, envolvendo 1.296 indivíduos que foram expostos 
por 3 horas a uma determinada temperatura ambiente usando roupas leves (0,6 
clo). Eles forneceram votos de sensação térmicaa cada 30 minutos ao longo de 
3 horas e a média dos últimos três votos para cada sujeito foi 'calculada' para o 
voto mais próximo (inteiro). A distribuição dos votos médios em cada temperatura 
ambiente de 66°F (18,9°C) a 90°F (32,2°C) foi então derivada.
Os insatisfeitos foram tomados como aqueles que votaram ÿ3 (frio); ÿ2 (frio); 
+2 (quente); +3 (quente). Usando a análise probit, a proporção de indivíduos
-0,74
0,64
0,23
ÿ1,19
1,65
2,54
1,80
-0,95
ÿ0,66
2,5733
ÿ2,17
1,24
0,6426
19
1,83
1,31
0,00
2.17
1,37
-0,98
ÿ1,33
-0,06
0,5
0,37
0,95
25
18
1,63
-1,02
ÿ1,42
1,83
1,18
-0,6821
2,36
0,69
-0,18
2,34
-0,56
-0,33
0,57
999
ÿ1,58
0,75
28
20
2.11
0,46
-0,92
-0,46
1,99
1,0
2.21
0,26
0,5
1,0
27
ÿ1,92
1,54
0,91
-0,97
ÿ2,51
30 1,70
2,43
-0,1523
2,69
1,0
TABELA 3.1 Valores de PMV para ambientes internos típicos para dois níveis de atividade (1,0 e 1,2 
mets), baixo movimento do ar, 50% de umidade relativa, três níveis de roupa (0,5, 0,75 e 1,0 clo) e 
temperatura do ar = temperatura radiante média
-0,68
0,20
0,31
ÿ1,96
1,2229
2.13
2,60
1,46
-0,4022
0,91
0,10
2,62
-0,88
-0,18
-0,01
0,88
ÿ1,31
ÿ2,88
ÿ2,27
1,87
0,98
0,96
-1,30
-0,36
ÿ1,75
2,2932
0,1224
ta = tr/ lcl
0,66
1,37
-1,30
0,75
-0,23
ÿ1,64
-0,69
ÿ2,13
2.0131
2,74
1,15
0,38
ÿ1,58
1.2DO.
-0,45
0,59
1,51
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O PPD fornece um método para especificar 'condições aceitáveis'.
insatisfeito termicamente ao longo da faixa de temperatura ambiente investigada foi 
plotada. Duas linhas foram derivadas, uma para o frio insatisfeito e outra para o 
quente insatisfeito. Este foi então convertido da temperatura ambiente para os 
valores de PMV, derivados das condições experimentais controladas, e apresentado, 
em um gráfico semi-logarítmico, como a porcentagem total de insatisfeitos em função 
do PMV. Isso foi fornecido em forma gráfica, mas uma equação é fornecida em 
publicações posteriores como PPD = 100 ÿ 95exp(ÿ0,03353 PMV4 ÿ 0,2179 PMV2 ). 
Pode-se observar que o PPD é simétrico em relação ao PMV = 0 e que por serem 
diferentes os indivíduos o PPD mínimo é de 5% (nem todos podem estar satisfeitos). 
Para PMV = ±1, PPD é 26,8%; PMV = ±1,5, PPD é 52,0%; PMV = ±2, PPD é 76,4%; 
(ou 25%, 50% e 75% em números redondos). Quando o PMV for negativo, a maioria 
dos insatisfeitos ficará insatisfeita devido ao frio, e quando o PMV for positivo, a 
maioria ficará insatisfeita devido ao calor. Haverá igual número de insatisfeitos devido 
ao frio e devido ao calor no PMV =
Uma faixa de condições onde o PPD é inferior a 7,5% (PMV dentro de ±0,35) é dado 
como exemplo por Fanger (1970). As sugestões mais recentes foram para espaços 
de qualidade ouro, prata e bronze (às vezes rotulados como A, B e C) com base no 
PMV = ±0,2, ±0,5 e ±7, respectivamente (ASHRAE 55, 2017; EN 15251, 2007; ISO 
7730, 2005).
Não apenas existem diferenças individuais na sensibilidade térmica das pessoas (e 
possivelmente o mesmo indivíduo ao longo do tempo), mas elas estarão expostas a 
diferentes condições em um espaço (por exemplo, uma sala). Cada pessoa ocupa 
um espaço diferente. Se assumirmos que cada pessoa no espaço está exposta a 
condições idênticas, conforme determinado pelas seis variáveis essenciais, então o 
espaço é homogêneo e os valores correspondentes de PMV e PPD podem ser calculados.
Se o valor de PMV em toda a sala for zero, então a porcentagem mais baixa possível 
de insatisfeitos (LPPD) será de 5%. Se as condições em todo o espaço (sala)
3 • PMV e PPD 27
0. No PMV = +0,8 (neutro a levemente quente) dos 18,5% das pessoas insatisfeitas,
0,1% das pessoas estão insatisfeitas devido ao frio e no PMV = -0,8 (neutro a 
levemente frio) dos 18,8% das pessoas insatisfeitas , 0,1% devido ao calor. Fanger 
(1970) conclui que em PMV > ± 1,0 e, portanto, longe do conforto, os insatisfeitos 
formarão um grupo homogêneo levando a uma 'demanda massiva de mudança 
unilateral'.
DE INSATISFEITO (LPPD)
A PERCENTAGEM MAIS BAIXA POSSÍVEL
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variar, os contornos de 'conforto' do PMV podem ser fornecidos em uma planta da 
sala, bem como os contornos do PPD correspondentes, mostrando de onde as 
reclamações provavelmente virão. Segue-se que se as condições médias forem 
ajustadas (variando uma ou uma combinação das variáveis) para fornecer um PMV 
médio de zero, isso fornecerá o LPPD para aquele espaço. O LPPD, portanto, fornece 
um índice de não uniformidade em toda a sala. Fanger (1970) concentra-se em 
sistemas de aquecimento e ar condicionado em salas e ajustes na temperatura do ar. 
Em teoria, qualquer uma das seis, ou qualquer combinação das seis variáveis, pode 
estar envolvida na produção de um PMV médio de zero (conforto). Por exemplo, 
mudar os níveis de roupas, usar ventiladores e ajustar a temperatura do ar. Fanger 
(1970) sugere que próximo aos valores de conforto, a mudança da temperatura do ar 
não deve influenciar outros fatores, como a velocidade do ar.
Os índices PMV e PPD permanecem controversos, mas têm sido amplamente 
adotados internacionalmente (por exemplo, ISO 7730, 2005). O índice PMV pode ser 
considerado um ponto de partida útil, mas tem limitações, pois não leva em conta o 
comportamento humano. Um ponto sutil é que ele leva em conta as consequências 
do comportamento humano como se o ambiente ao qual as pessoas estão expostas 
mudasse de um conjunto de condições (estado estacionário) para outro, o PMV 
mudaria. No entanto, o PMV não leva em conta a disposição de que, se uma pessoa 
estiver desconfortável, ela fará algo a respeito. Se uma pessoa estiver com frio, ela 
tentará 'aquecer'. Se estiverem quentes, tentarão 'esfriar'. Um bom design ambiental 
proporcionará oportunidades para isso. O PMV é 'passivo', as pessoas são ativas.
28 Conforto Térmico Humano
Fanger (1970) sugere um valor alvo de LPPDde atividades e operando em uma 
ampla variedade de climas. Desde então, tornou-se uma unidade universalmente aceita em 
considerações de estresse por calor humano, estresse por frio e conforto térmico. A umidade 
da pele (w) é definida como a quantidade real de evaporação da superfície da pele (Esk) 
dividida pela evaporação máxima que poderia ocorrer naquele ambiente (Emax). Portanto, 
tem um valor teórico de 0 a 1. O valor mínimo é frequentemente tomado como w = 0,06 para 
transpiração insensível (sem sudorese, mas o corpo está sempre úmido até certo ponto) e 
um valor máximo de w = 1,0, onde o calor perdido por evaporação do corpo (pele)
É uma generalização razoável dizer que enquanto a pesquisa no Reino Unido se concentrou 
principalmente em soluções práticas para proporcionar conforto térmico, a partir da década 
de 1960 foram buscadas soluções mais universais. Isso ocorreu principalmente na 
Universidade Técnica da Dinamarca e nos EUA, na Universidade Estadual do Kansas e no 
laboratório da Fundação JB Pierce, na Universidade de Yale, muitas vezes apoiado pela 
Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar-condicionado (ASHRAE).
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está no máximo que pode ser (influenciado pela umidade, velocidade do ar e roupas).
Gagg et ai. (1971) definiram a Nova Temperatura Efetiva (ET* ) como a temperatura 
de um ambiente padrão (ta = tr ; v(SET)
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Sistemas passivos e de controle
Para o ET original, a equivalência foi determinada por pessoas caminhando entre 
as salas e fazendo julgamentos subjetivos. Para o ET* e o SET, na prática, a 
equivalência é determinada usando um modelo térmico, em particular, o modelo de 
dois nós de termorregulação humana de Gagge.
E definir).
forneceria a mesma perda de calor na pele (Hsk), a mesma temperatura média da 
pele (tsk) e a mesma umidade da pele (w) que no ambiente real.
O modelo de dois nós de termorregulação humana de Gagge é um modelo 
matemático (computador) de 'parâmetro agregado' composto de dois cilindros 
concêntricos (núcleo interno e casca externa) atribuídos às propriedades térmicas 
(média estimada) do corpo humano. Isso é chamado de sistema 'passivo' do 
modelo. O sistema 'controlador' ativo do modelo responde às condições do sistema 
passivo (temperaturas) e varia a proporção relativa (tamanho) dos cilindros de 
concha e núcleo, simulando vasodilatação (núcleo grande e concha reduzida) e 
vasoconstrição (concha grande e concha núcleo reduzido) e mudanças nas 
temperaturas médias da pele, bem como a transferência de calor por evaporação 
(simulando a transpiração) e, portanto, a umidade da pele prevista. A taxa 
metabólica também pode ser aumentada (simulando tremores). As respostas são 
controladas pela comparação de temperaturas com temperaturas de 'set-point', 
cujas diferenças conduzem as diferentes ações termorreguladoras de controle. Os 
detalhes são fornecidos por Gagge et al. (1971), Nishi e Gagge (1977), McIntyre 
(1980), Parsons (2014, 2019). A dinâmica do modelo é determinada pelas condições da casca e do núcleo em qualquer ponto do
Devemos refletir neste ponto que nosso problema é complexo e qualquer 
solução somente alcançável por aproximação suficiente para aplicação. Isso 
geralmente é verdade para pesquisas científicas, mas particularmente verdade 
para pesquisas envolvendo pessoas. Cada uma das seis variáveis pelas quais 
definimos as condições térmicas e as consequentes respostas humanas estão em 
interação contínua e dinâmica que muda com o tempo. Para fins de cálculo e 
previsão, a suposição (na maioria das vezes razoável) feita é que valores 
representativos das seis variáveis (parâmetros) podem ser usados. A perda de 
calor na pele, a temperatura média da pele e a umidade da pele são então previstas 
ao longo do tempo (usando o modelo de dois nós), a partir das condições de 
conforto e com valores previstos em 1 hora de exposição tomados para determinar os valores do 
índice (ET*
32 Conforto Térmico Humano
O MODELO DE DOIS NÓS
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A partir das condições iniciais de partida, os valores de entrada são usados para calcular a 
transferência de calor entre o corpo e o ambiente e para determinar o armazenamento total de 
calor no corpo. O armazenamento de calor negativo indica a mudança do conforto para o frio e 
o armazenamento de calor positivo do conforto para o quente. O sistema termorregulador
(controlador) então responde para restaurar o equilíbrio de calor (zero armazenamento de calor) 
ajustando as condições do corpo (principalmente a pele) para fornecer perda ou ganho de calor 
adequado por meio de transferência de calor seco (radiação e convecção) e evaporativo. Isso 
é tal que o equilíbrio térmico é restaurado e a temperatura central é mantida em 36,8°C. Em 
resumo, se houver um ganho de calor, o tamanho do núcleo aumenta em relação à concha 
(simulando vasodilatação e aumento da temperatura da pele) e a evaporação aumenta 
(simulando sudorese e levando a um aumento na umidade da pele). Se houver perda de calor, 
o tamanho da casca aumenta em relação ao tamanho do núcleo (simulando vasoconstrição
levando a uma queda na temperatura da pele) e
36,49°C. As entradas para o modelo são ta, tr , v, rh, Icl e M. Existem muitas saídas possíveis, 
mas as necessárias para a determinação dos índices de conforto são perda de calor do corpo 
(Hsk), temperatura média da pele (tsk) e temperatura da pele tesão molhada (w) após 1 hora 
de exposição. O modelo é usado para determinar esses valores para o ambiente real e 
novamente repetidamente com as condições do ambiente padrão, mas variando sistematicamente 
a temperatura do ar até que ocorra o mesmo Hsk, tsk e w no ambiente real. Esta temperatura 
do ar é a SET (que para condições de conforto também é a ET* ).
tempo e a transferência de calor de e para o corpo (sistema passivo) determinado por equações 
de transferência de calor, incluindo a resistência da transferência de calor devido ao vestuário.
Para 'executar' o modelo, é necessária uma especificação dos sistemas passivo e de controle 
como condições iniciais (de partida) (tempo t = 0). Estes podem representar uma pessoa do 
quente ao frio, incluindo o conforto térmico. Também demonstra que o modelo pode simular 
condições de mudança, pois o final da primeira exposição a um conjunto de condições pode 
ser usado como o início da próxima exposição para diferentes condições. Equações de 
transferência de calor também são necessárias. Para conforto térmico e determinação do ET* 
e SET, condições de conforto de temperatura central = 36,8°C; temperatura da casca (pele) = 
33,7°C e uma umidade da pele = 0,06 são usadas como condições iniciais. A temperatura 
corporal média é uma média ponderada da temperatura central e da pele e para conforto tb = 
0,1 × 33,7 + 0,9 × 36,8 =
4 • Nova Temperatura Efetiva 33
Condições de partida (t = 0)
Como funciona o modelo
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34 Conforto Térmico Humano
As respostas de controle são desencadeadas por 'pontos de ajuste' envolvendo temperatura da pele, 
temperatura central e temperatura corporal média.
O armazenamento de calor e as respostas são determinados durante um período fixo de tempo.
pode haver um aumento na produção metabólica de calor (simulando tremores).
Isso geralmente é tomado como 1 minuto. A mudança no corpo de t = 0 para t = 1 (minuto) é então 
determinada. O próximo ponto de partida é t = 1 (com novas condições de partida em t = 1 incluindo 
Hsk, tsk, w, etc.) e as novas condições em t = 2 são então determinadas como descrito acima. Após 
60 minutos (1 hora) o Hsk, tsk ew são registrados e SET (ET* ) determinado. Apresentando os valores 
a cada minuto (ou, por conveniência, com menos frequência para exposições mais longas – a cada 
15 minutos, a cada 1 hora para uma exposição de 8 horas, etc.), pode ser feita uma simulação de 
como o corpo responderá com o tempo . Para condições de conforto e dentro da capacidade máxima 
das respostas fisiológicas e dos controladores termorreguladores, será atingido um estado estacionário, 
onde Hsk, tsk ew não irão variar após esse estado ser atingido. Os valores de SET e as respostas de 
sensações fisiológicas e térmicas correspondentes previstas são fornecidos na Tabela 4.1.
Tremendo>37,5 Muito quente, 
muito desconfortável
Ligeiramente inaceitável
SudoreseQuente, 
desconfortável, 
inaceitável
ESCALA
Transpiração intensa
1–2
Vasoconstrição
PESSOA
2–3 36,8
Neutralidade
14,5–17,5 ÿ2 a ÿ1 Frio e inaceitável
TEMPERATURA
>36,7
Leve sudorese, 
vasodilatação 
aceita
22,2–25,6 ÿ0,5 a 0,5 Confortável e aceitável
CORPO MÉDIO
SENSAÇÃO
25,6–30,0 0,5–1
35,0
30,0–34,5 36,6
VALORSET (°C)
Ligeiramente quente,
35,8
Resfriamento lento do corpo
36,3
ESTADO, SEDENTÁRIO 
(tb) (°C)
Falha de 
regulação
TABELA 4.1 Temperaturas efetivas padrão (SET) e sensação térmica correspondente e resposta 
fisiológica
Quente, 
muito inaceitável
34,5–37,5
10,0–14,5 ÿ3 a ÿ2 Frio, muito inaceitável
36,5
>3
FISIOLÓGICO
17,5–22,2 ÿ1 a ÿ0,5 Ligeiramente frio, ligeiramente 
inaceitável
34,3
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2. As temperaturas de conforto para uma sala de reuniões no inverno (Icl = 1,0
clo; vforam previstas pelo modelo de
dois nós para condições padrão.
Os valores calculados de PMV estão próximos de 'neutro' com PMV = -0,18 com
respostas fisiológicas previstas em torno do conforto como tcr = 36,82°C; tsk =
33,9°C; w = 0,07; tb = 36,51°C. Para SET = 25°C, respostas fisiológicas quase
idênticas foram previstas pelo modelo de dois nós para condições padrão. Isso
implica que as condições seriam indicadas como confortáveis tanto pelo SET
quanto pelo PMV.
Para SET = 27°C, respostas fisiológicas quase idênticas foram previstas pelo
modelo de dois nós para condições padrão. Isso é um pouco quente e um pouco
inaceitável, enquanto o PMV indica conforto.
Conforme observado no Capítulo 2, as saídas de todos os exemplos acima e outras aplicações 
dependerão da qualidade e precisão das entradas. Como em todas as aplicações, isso 
dependerá da precisão da medição e estimativa, mas também da formulação e interpretação 
do problema. A partir dos resultados, pode-se observar que o uso dos índices SET (ET* ) e 
PMV fornece previsões e especificações semelhantes para conforto térmico que levariam a 
resultados práticos quase idênticos para pessoas que realizam atividades sedentárias ou leves 
e roupas 'normais'. Para níveis mais altos de atividade e vestuário, os resultados parecem 
divergir, pois o SET parece ser mais sensível à atividade em particular do que o PMV. Isso 
demonstra uma grande falha nos poderes preditivos dos chamados índices racionais (métodos 
analíticos baseados na transferência de calor). Ou seja, seus resultados são altamente sensíveis 
às estimativas de isolamento de roupas e particularmente da produção metabólica de calor 
devido à atividade. Em suma, as variáveis às quais os índices são mais sensíveis são as 
estimativas menos confiáveis. Concluí isso em um dos meus primeiros estudos sobre conforto 
térmico (Parsons e
9. Em uma aeronave supersônica (ta = tr ÿ 10°C), passageiros sedentários (Icl = 1,0
clo; v = 0,2m sÿ1) devem estar em temperaturas do ar de 20°C para maior conforto.
8. Um restaurante externo aquecido por aquecedores infravermelhos para manter a
temperatura do ar acima de 12°C (v = 0,3m sÿ1; Icl = 1,5 clo) precisa fornecer tr =
40°C para conforto. Os valores calculados de PMV estão próximos de 'neutro' com
PMV = 0,15 com respostas fisiológicas previstas para essas condições como tcr =
36,83°C; tsk = 34,37°C; w = 0,12; tb = 36,59°C.
Quando PMV indica conforto, SET indica confortável para ligeiramente frio.
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Clark, 1984). Isso incluiu uma avaliação de diferentes coeficientes de transferência de 
calor por convecção para uso na equação PMV, pois havia versões mais atualizadas. 
Usando diferentes transferências de calor por convecção, os coeficientes tiveram algum 
efeito, mas foram inundados pela estimativa da produção de calor metabólico. Assim, 
concluiu-se que os resultados dos modelos racionais dependiam muito das estimativas de 
vestuário e taxa metabólica, mas essas estimativas poderiam estar com um erro significativo.
A posição atual de fornecer isolamento, permeação de vapor e outras propriedades 
das roupas, geralmente medidas em um manequim térmico sofisticado, é de grande valor 
e útil para especificação. A capacidade de ajustar e remover roupas em comportamento 
adaptativo, no entanto, fornece a necessidade de ser capaz de estimar as propriedades 
das roupas em termos de faixas, dependendo de como elas são ajustadas e usadas. Um 
terno de negócios com uma jaqueta que pode ser aberta pode permitir um intervalo de 
0,7 a 1,0 clo, enquanto um terno que não é ajustado terá um isolamento de 1,0 clo. Um 
desafio para o futuro será medir e especificar as propriedades térmicas das roupas em 
suas faixas de ajuste.
Prever as condições de conforto térmico a partir de modelos racionais com alguma 
precisão parece ser problemático. No entanto, não devemos subestimar a validade 
aparente e, em particular, a confiabilidade de tais modelos. Se usados em todo o mundo, 
os mesmos insumos darão os mesmos resultados e incluem e são influenciados por todas 
as variáveis relevantes que afetam o conforto térmico das pessoas. Eles têm grande valor 
para padronização por esses motivos. À medida que avançamos no sentido de incluir o 
comportamento humano e os métodos adaptativos em futuros modelos de conforto 
térmico, a previsão das propriedades das roupas e da produção metabólica de calor se 
tornará ainda mais complexa à medida que se tornará dinâmica à medida que a pessoa 
se adapta ao ambiente. No entanto, isso pode não ser um grande problema, pois faixas 
de condições serão especificadas no futuro, onde as pessoas terão oportunidades de 
adaptação para se adaptar dentro de uma série de condições para alcançar o conforto 
térmico. Estimativas precisas de variáveis específicas podem não ser necessárias, pois 
uma série de condições permitirá que uma série de estimativas seja especificada.
38 Conforto Térmico Humano
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'NEUTRAL', MAS DESCONFORTÁVEL
Desconforto 
Térmico 
Local 
5
Segue-se que, longe do neutro, uma pessoa pode estar com calor no geral, mas 
ter desconforto térmico causado por pés frios, ou pode estar com frio no geral, mas 
sentir desconforto devido à cabeça quente. As causas do desconforto térmico local 
são geralmente descritas como correntes de ar (resfriamento convectivo indesejado 
da pele causado pelo movimento do ar), radiação térmica local e assimetria radiante, 
gradientes verticais de temperatura e contato com objetos e superfícies quentes ou 
frias (líquidos, corrimãos, pisos quentes ou frios, etc.). Seja qual for a causa, é a 
sensação causada por uma temperatura da pele elevada ou baixa que determina o 
desconforto térmico local. Portanto, para uma pessoa estar em conforto térmico, o 
corpo deve estar em equilíbrio térmico, a temperatura média da pele e a sudorese 
(umidade) devem estar em níveis de conforto e não deve haver desconforto térmico local.
Pode-se supor que uma pessoa com uma sensação térmica geral de 'neutra' prefere 
não ser mais quente ou nem mais fria. Se eles preferem ser mais quentes, isso 
implica que eles são desconfortavelmente frios; e se eles preferem ser mais frios, 
isso implica que eles são desconfortavelmente quentes. Uma sensação de neutralidade 
implica, portanto, satisfação, 'sem mudança' e que a pessoa pode ser assumida em 
'corpo inteiro' ou conforto térmico geral. Existem, no entanto, condições em que uma 
pessoa pode indicar que, no geral, ela tem uma sensação neutra, mas que sua 
sensação térmica varia em diferentes partes do corpo e não é confortável. Por 
exemplo, neutro no geral, mas com mãos desconfortavelmente quentes e pés 
desconfortavelmente frios ou podem estar quentes no lado esquerdo do corpo e frios 
no lado direito do corpo. Uma classificação de 'neutro', portanto, não indica conforto, 
pois a pessoa está experimentando desconforto térmicolocal.
39
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Se o corpo fica muito quente ou muito frio, é detectado por sensores na pele, transmitidos 
ao cérebro (através da medula espinhal) e mecanismos efetores do hipotálamo (ou 
diretamente da medula espinhal) estimulam uma mudança na condição da pele . Isso 
ocorre em todo o corpo, mas o 'atalho' através da medula espinhal pode causar uma 
reação local. Se estiver frio, o corpo reduzirá o fluxo sanguíneo para a pele, se estiver 
quente, o corpo aumentará o fluxo sanguíneo para a pele e começará a suar, se necessário.
Os mapas corporais mostram a distribuição das respostas fisiológicas, como 
indicadas pela temperatura da pele e sudorese, bem como pela sensibilidade térmica em 
toda a superfície do corpo. Estes foram derivados para seres humanos e muito trabalho 
foi conduzido por George Havenith e sua equipe nas câmaras climáticas da Universidade 
de Loughborough, no Reino Unido. Foram produzidos mapas corporais para sudorese e 
sensibilidade. Isso segue o trabalho anterior de Kuno (1956), onde as diferenças entre os 
povos asiáticos e ocidentais foram hipotetizadas.
A pele contém terminações nervosas, algumas das quais respondem ao frio e outras 
ao calor (há também outras que respondem à pressão e outras que produzem dor). Eles 
são distribuídos de forma diferente em toda a área de superfície do corpo.
40 Conforto Térmico Humano
Smith e Havenith (2011) construíram mapas corporais para sudorese para atletas 
caucasianos do sexo masculino durante o exercício em condições quentes. Eles 
descobriram que a maior transpiração estava nas costas e menos nos dedos e polegares. 
A testa forneceu mais suor na cabeça. Gerrett et ai. (2014) descobriram que para um 
estímulo quente fixo (25cm2, 40°C) aplicado em 31 áreas do corpo, a sensação térmica 
foi maior na cabeça, depois no tronco, mãos e pés. As fêmeas foram mais sensíveis do 
que os machos e tiveram uma maior variação de sensibilidade em todo o corpo. 
Sensibilidade reduzida durante o exercício, especialmente no sexo masculino. Gerrett et 
ai. (2015) realizaram um experimento semelhante com sujeitos do sexo feminino e com o 25cm2
A área estimulada, a posição e a duração do estímulo, o estado térmico preexistente, a 
temperatura e a taxa de mudança de temperatura afetam a sensação térmica.
sonda também a 20°C. Para o estímulo frio os sujeitos do sexo feminino apresentaram 
sensibilidade muito maior do que para o estímulo quente. A mais sensível era a cabeça 
seguida pelo tronco e menos nas extremidades. Uma sensibilidade reduzida foi novamente 
encontrada durante o exercício. Parece haver uma indicação de que a sensibilidade pode 
estar relacionada ao fluxo sanguíneo, mas isso não é conclusivo e requer mais investigação.
Stevens et ai. (1974) estimulou diferentes regiões do corpo com 20 cm2
exposição à radiação térmica. Eles descobriram que o rosto era mais sensível, seguido 
pelo peito, tronco e costas, seguidos pelos braços e pernas. Esses resultados foram 
semelhantes aos encontrados por Nadel et al. (1973) (ver McIntyre, 1980).
MAPAS CORPORATIVOS, TÉRMICOS LOCAL
SENSAÇÃO E SUOR
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As correntes de ar podem ser sentidas em todas as partes do corpo, mas são 
detectadas principalmente em pessoas vestidas na pele exposta dos tornozelos e pescoço, 
e talvez em outras áreas, dependendo do design da roupa. O efeito de resfriamento pode 
causar desconforto, mas também dor e rigidez a longo prazo nos músculos. Em condições 
quentes, se o resfriamento local não for extremo, o movimento do ar pode ser percebido 
como uma brisa refrescante bem-vinda. Quando em condições neutras ou frias, o mesmo 
estímulo seria percebido como uma corrente de ar.
5 • Desconforto Térmico Local 41
Um achado interessante de Stevens et al. (1974) é que as diferenças de sensibilidade em 
todo o corpo diminuíram com o nível do estímulo aplicado. Assim, quando se considera o 
desconforto, a distribuição da sensibilidade pode ser diferente daquela quando se utiliza um 
limiar próximo ou mesmo um estímulo moderado.
A ISO 7730 (2005) define um calado como “resfriamento local indesejado do corpo causado 
pelo movimento do ar”. Esta definição implica resfriamento convectivo, embora possa incluir 
resfriamento evaporativo se a pele estiver molhada. O movimento do ar também implica uma 
pequena quantidade de pressão sobre a pele, embora o termo "tiragem radiante" às vezes 
seja usado para descrever a sensação de resfriamento da pele pela perda de radiação 
térmica para uma superfície fria, como uma janela fria. Portanto, não há pressão na pele 
causada pelo movimento do ar tão estritamente fora da definição. Uma corrente de ar pode 
ser causada por uma superfície fria, no entanto, pelo ar frio caindo no chão e causando 
desconforto nos pés e tornozelos.
A maioria dos estudos de correntes de ar expeliu ar de tubos de vários tamanhos e 
expôs a pele (principalmente no pescoço ou tornozelos) em condições em que as pessoas 
estão inativas e teriam uma sensação geral neutra (de outra forma). Parsons (2014) fornece 
uma descrição mais completa com referências detalhadas. A ISO 7730 (2005) fornece uma 
classificação de rascunho (DR – originalmente denominada risco de rascunho, mas alterada 
porque o risco implica perigo em muitos idiomas). DR é a porcentagem de pessoas 
insatisfeitas devido ao calado e é dada por DR = (34 ÿ ta)(v ÿ 0,05)0,62(0,37v Tu + 3,14). DR 
é limitado a 100% e ta é a temperatura do ar local (°C); v é a velocidade média do ar local 
(m sÿ1) e Tu é a turbulência do ar local (%). Isso às vezes é chamado de intensidade de 
turbulência e é definido como o desvio padrão da velocidade do ar local dividida
A aplicação prática dos mapas corporais pode ser no design de roupas e ambientes. A 
relevância para o desconforto térmico local é que pode ser razoável supor que a sensação e 
o desconforto térmico local estejam relacionados à densidade, distribuição e sensibilidade
dos sensores e efetores sobre o corpo.
DESCONFORTO TÉRMICO LOCAL
CAUSADO POR RASCUNHOS
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Quanto maior o expoente, maior a ponderação dada ao valor do componente mais severo.
Outros métodos incluem sinergia onde o efeito total é maior que a soma das partes. A 
pesquisa ainda não explorou combinações de correntes de ar ou diferentes tipos de efeitos de 
desconforto térmico local, bem como como combinar insatisfação geral com insatisfação local 
(por exemplo, porcentagem prevista de insatisfeitos (PPD) e porcentagem de insatisfeitos (PD)).
Se uma pessoa perceber uma corrente de ar simultaneamente em mais de uma área do 
corpo, não há orientação sobre qual seria a RD geral. Podemos especular tarde de outras 
modalidades. Pode ser que simplesmente somemos os valores de DR ou que tomemos o 
'componente mais grave' (o mais alto dos valores de DR) como indicador do efeito geral. Em 
acústica, umaabordagem de 'mascaramento' é adotada, onde o componente mais severo reduz 
o efeito de (mascara) os outros componentes para que eles façam uma contribuição reduzida
para o todo (maior que o DR mais alto, mas não uma soma aritmética).
Quando uma pessoa está quente, mas não suando e a temperatura do ar está próxima da 
temperatura da pele, não haverá desconforto devido à corrente de ar. Se o ar em movimento 
local for mais frio que a pele, então uma corrente de ar local é possível, mas provavelmente 
muito reduzida se a pessoa estiver quente. Para sudorese e pele molhada, é possível uma 
corrente de ar, mas há pouca pesquisa empírica. Um método possível é concluir que o DR está 
relacionado ao resfriamento convectivo, portanto, qualquer DR relacionado à sudorese e à pele 
molhada estará relacionado ao resfriamento evaporativo. A relação de Lewis afirma que a razão 
entre o coeficiente de transferência de calor por evaporação (he) e o coeficiente de transferência 
de calor por convecção (hc) é uma constante (16,5 K/kPa). Se o DR para calor
42 Conforto Térmico Humano
Uma abordagem de soma exponencial interessante é adotada para adicionar componentes 
de vibração humana. Por exemplo, o efeito geral é refletido na raiz quadrada da soma dos 
quadrados. Se a RD for de 10% para um calado nos pés e 20% para um calado na cabeça, o 
efeito geral será (102 + 202 )
pela velocidade média local do ar expressa em porcentagem. Para sentir uma corrente de ar, o 
movimento do ar deve interagir com a camada de ar ao redor da pele e reduzir a temperatura da 
pele. O ar turbulento geralmente aumenta a perturbação da camada de ar.
= 22,4%.
Como um 'histórico de tempo' da velocidade do ar é necessário para calcular sua variância 
(desvio padrão), quando isso não é possível, muitas vezes é tomado um valor de Tu = 40%.
Pensa-se que para pessoas ativas e pessoas mais quentes que neutras (mas não suando), 
o desconforto devido à corrente de ar será reduzido para o mesmo estímulo. É possível que as
pessoas com frio em geral fiquem mais desconfortáveis devido à corrente de ar para o mesmo 
resfriamento local, mas são necessárias mais pesquisas para demonstrar isso. Uma pessoa que 
está com frio tentará preservar o calor, de modo que um resfriamento adicional não será bem-
vindo. Isso é consistente com os resultados da pesquisa sobre prazer térmico (Cabanac, 1981), 
onde é agradável fornecer um estímulo quente a uma pessoa fria ou um estímulo frio a uma 
pessoa quente, e um estímulo frio a uma pessoa fria e um estímulo quente a uma pessoa quente. 
pessoa quente é desagradável.
1/2
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Dois pontos finais em relação às correntes de ar são que, em geral, as mulheres 
são mais sensíveis ao frio do que os homens, principalmente devido às mãos e dedos 
menores que causam desconforto devido às mãos frias. Seria, portanto, esperado que as 
fêmeas fossem mais sensíveis às correntes de ar do que os machos, mesmo quando 
usam roupas idênticas às dos machos. Como a moda feminina geralmente deixa as 
pernas e o pescoço expostos (embora as leggings sejam frequentemente usadas), uma 
sensação de rascunho nas mulheres pode ser mais prevalente. O ponto final para uma 
discussão mais aprofundada no próximo capítulo é que se uma pessoa estiver em um 
draft e as condições ambientais, habilidade individual, oportunidade, disposição e contexto 
permitirem, as pessoas irão se afastar do draft. A corrente de ar pode então ser um 
estímulo para a resposta comportamental ao invés de uma fonte sustentada de desconforto térmico local.
a transferência por convecção é impulsionada pela diferença entre a temperatura 
confortável da pele (34°C) e a temperatura do ar local (ta) multiplicada por hc, então a 
transferência de calor por evaporação é impulsionada pela diferença entre a pressão de 
vapor saturado na temperatura local da pele (Ps, sk (kPa)) e a pressão parcial de vapor 
no ar local (Pa (kPa)) multiplicada por he. Como he = 16,5 hc, podemos hipotetizar que a 
porcentagem de pessoas insatisfeitas devido à corrente de ar na transpiração ou pele 
molhada está relacionada a DR = 16,5 (Ps,sk ÿ Pa)(v ÿ 0,05)0,62(0,37Tu + 3,14) limitado a 100%.1
Ao prever o conforto térmico geral (de todo o corpo), a temperatura radiante média (tr ) é 
usada para representar a contribuição da transferência de calor por radiação de e para o 
corpo, que é a média líquida de toda a radiação para dentro e para fora do corpo em 
todos os instruções. Em algumas circunstâncias (particularmente na radiação solar), a 
radiação em algumas direções é mais dominante do que em outras. Isso também é 
influenciado pela postura de uma pessoa e, portanto, 'área de superfície projetada' para
5 • Desconforto Térmico Local 43
Embora o valor DR da ISO 7730 (2005) seja derivado de estudos experimentais 
em homens e mulheres inativos com uma sensação térmica geral próxima de neutra, 
desvios dessas condições, conforme considerado acima, devem ser considerados como 
hipóteses razoáveis ainda a serem testado (ver Griefahn et al., 2001).
DESCONFORTO TÉRMICO LOCAL
CAUSADO POR RADIAÇÃO
1 Como a relação é empírica, uma constante de multiplicação adicional pode ser necessária, mas o princípio
Radiação Local
cipulo deve segurar.
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Além da radiação solar, a radiação infravermelha de e para superfícies quentes e frias 
fornece troca de radiação e pode causar desconforto térmico local.
ÿ 5,5, para ÿtpr83
Conforto Térmico para Pessoas com Degeneração da Coluna Vertebral
Um Modelo Computadorizado de Conforto Térmico 95
Outras populações com requisitos especiais
Conforto Térmico para Todos
Cálculo de PMV e PPD 99
73
Distração (D) 89
84
Conforto Térmico em Ambientes Hiperbáricos
Conforto térmico para pessoas com osteoartrite
10 Padrões Internacionais e um Modelo de Computador de
87
81
Um exemplo prático
Pessoas com deficiência
9 Conforto Térmico e Desempenho Humano
Desenvolvimento do Programa 96
71
70
90
Conforto térmico para pessoas com espinha bífida
83
Conforto térmico nas montanhas
76
Conforto Térmico e Gênero
Cálculos Preliminares, Conversões de Unidades e Premissas 99
Capacidade (C)
Conforto Térmico para Pessoas com Paralisia Cerebral
85
Conforto térmico para pessoas com artrite reumatóide
Conforto Térmico 93
O Método HSDC
8 Conforto Térmico e Gênero, Idade, Geográfico
71
87
82
Conforto Térmico para Pessoas com Hemiplegia
Conteúdo ix
91
84
Correções ao Código Fonte na ISO 7730 (2005) 96
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WILSON_1
Realce
WILSON_1
Realce
WILSON_1
Realce
WILSON_1
Realce
WILSON_1
Realce
127
111
O que medir
Oportunidade adaptável
115
São expostos
Medição do Ambiente Térmico
109
113
Índice
108
O resumo inicial – seja claro sobre o objetivo e
Umidade (ÿ)
113
Medições Físicas
Apresentação, Análise e Interpretação de Dados
Avaliação e Avaliação de Ambientes Existentes
107
Temperatura Radiante Média (tr )
105
Medidas subjetivas
Medição do Ambiente Térmico
x Conteúdo
111
115
113
115
Onde, quando e 'quem' medir
110
Vestuário e Atividade
Referências 117
106
107
109
Juntar informação
As medições devem representar ambientes para os quais as pessoas
Velocidade do ar (va)
112
105
Temperatura do ar (ta)
11 A Pesquisa de Conforto Térmico
A Pesquisa de Conforto Térmico
107
Métodos qualitativos
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Prefácio
A primeira fase de investigações 'formais' sobre conforto térmico progrediu com 
desenvolvimentos em aquecimento, ventilação e ar condicionado posteriormente. Investigou o 
conforto térmico usando as respostas principalmente subjetivas das pessoas, no laboratório e no 
'campo', a uma variedade de condições térmicas. Esta era a era pré-computador. A segunda fase 
chegou por volta da década de 1960 e foi baseada na transferência de calor entre uma pessoa e o 
ambiente térmico.
À medida que avançamos no século 21, sabemos muito sobre as condições que criam conforto 
térmico e as causas do desconforto. Para aplicação prática, tem havido tantos estudos, conferências, 
debates e há tantos dados e milhares de trabalhos acadêmicos e relatórios sobre conforto térmico 
que parece que temos o suficiente. No entanto, como quase qualquer pesquisa ambiental que 
considere o conforto e o bem-estar humano mostrará, o desconforto e a insatisfação por estar muito 
quente ou muito frio continuam sendo a principal fonte de reclamação entre as pessoas em todo o 
mundo.
A terceira fase da investigação do conforto térmico é a simulação por computador, onde 
modelos de computador de termorregulação humana, transferência de calor e as propriedades 
térmicas do corpo humano foram integrados em modelos de computador para uso em projeto e 
avaliação ambiental auxiliado por computador. Em grande parte, esses modelos substituíram o uso 
de modelos simples de transferência de calor, no entanto, eles foram apenas parcialmente aceitos 
por normas e regulamentos. Modelos físicos também podem ser incluídos aqui onde manequins 
aquecidos em forma de corpo são físicos
O conforto térmico sempre foi um objetivo das pessoas (uma das razões pelas quais homens 
e mulheres da idade da pedra viviam em cavernas, usavam roupas ou acendiam fogueiras). Somente 
com a revolução industrial e o desenvolvimento do método científico no século XIX surgiram os 
estudos formais e o conhecimento integrado e compartilhado. Este desenvolvimento pode ser 
categorizado em quatro fases sobrepostas com uma quinta e talvez mais ainda por vir.
As equações de calor corporal foram desenvolvidas e vinculadas aos resultados da pesquisa de 
conforto térmico usando pessoas, para fornecer métodos universais que previam respostas de 
conforto térmico em todos os ambientes térmicos. Ou seja, não restrito pelo número limitado de 
condições que poderiam ser investigadas usando seres humanos. A princípio, esses métodos eram 
considerados complexos demais, porém, 'resgatados' pela chegada do computador, nos lançaram 
para uma nova era ainda dominante nos dias de hoje.
XI
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Os métodos que ele apresentou foram uma mudança de paradigma em como 
especificar as condições de conforto térmico e passaram a ser aceitos em todo o 
mundo e a formar a base de padrões nacionais, regionais e internacionais. É por isso 
que este livro de foco começa com um capítulo que introduz o tópico do conforto 
térmico, mas avança imediatamente para descrever as condições de conforto 
capturadas por Fanger (1970) em uma equação de conforto. Em seguida, passa-se 
para o Voto Médio Previsto (PMV) e os índices de conforto térmico da Percentagem 
Prevista de Insatisfeitos (PPD) associados, propostos pela primeira vez pelo Professor 
Fanger (1970) em seu livro e que ainda formam a base dos métodos atuais. O capítulo 
4 descreve então o trabalho do professor Pharo Gagge e seus colegas do JB Pierce 
Foundation Laboratory em Yale, que foi influente nos EUA. A Nova Temperatura 
Efetiva (ET* ) e a Temperatura Efetiva Padrão (SET) foram semelhantes aos índices 
PMV/PPD na derivação, mas usaram um modelo térmico e uma abordagem de 
ambiente equivalente para fornecer os índices. O desconforto térmico pode ser 
causado por distúrbios em partes do corpo, bem como em geral. O Capítulo 5 considera 
o desconforto térmico local e descreve as sensações quando as pessoas são expostas ao calor.
Ole Fanger, um jovem engenheiro da Dinamarca, em seu trabalho seminal 
'Thermal Comfort' (1970), observou que apesar de sua importância fundamental para 
a existência humana e para a indústria de aquecimento, ventilação e ar condicionado 
“… e inadequado para aplicações práticas.” Fanger (1970).
xii Prefácio
simulações usadas para avaliar ambientes térmicos, bem como para instrumentos de 
medição para determinar a transferência de calor, particularmente através de roupas. 
Uma progressão natural deste trabalho é em movimento, suor, manequins aquecidos 
e robôs. A quarta fase do desenvolvimento é a adição do comportamento humano 
como essencial para a compreensão do conforto térmico levando aos chamados 
modelos adaptativos. Podemos especular sobre uma quinta fase e além. O grande 
número de estudos sobre conforto térmico se presta ao que chamei de modelagem de 
banco de dados (Parsons e Bishop, 1991) e está relacionado à meta-análise e 'big 
data'. Pode ser que no futuro os bancos de dados se tornem tão grandes e os 
mecanismos de busca tão eficientes que, com métodos de coleta padronizados,Por exemplo, se uma pessoa estiver fria (-2) na 
sombra e for exposta ao sol (por exemplo, 600 W m-2) , ela se sentirá levemente quente 
(+1). Isso é 600/200 = 3 unidades de escala de frio a levemente quente, -2 a +1). Embora 
a pesquisa não tenha utilizado pesquisas focadas em uma pequena parte do corpo, em 
experimentos de campo em veículos, a área de exposição variou. Verificou-se, no entanto, 
que a 'regra de ouro' se manteve independentemente da área de superfície (e em 
experimentos de laboratório também independentemente do conteúdo espectral determinado 
por diferentes tipos de vidros), embora seja claro que quanto maior a área de superfície 
exposta, maior a entrada total de radiação. Para uma descrição mais completa, ver Parsons 
(2014).
A ISO 7730 (2005) fornece a seguinte porcentagem insatisfeita (PD) devido à 
assimetria de radiação de um teto quente como PD= (100/(1 + exp(2,84 ÿ 0,174 ÿtpr)))
44 Conforto Térmico Humano
O desconforto térmico local devido à radiação é muitas vezes causado por uma única fonte 
de uma única direção, por exemplo, um forno ou caldeira para pessoas no trabalho, 
radiação solar direta ou refletida, máquinas, paredes, tetos ou pisos aquecidos, tetos 
refrigerados, janelas frias e mais. Uma medida de radiação em uma direção (a temperatura 
radiante média (tr ) integra todas as direções) é a temperatura radiante plana (tpr), e a 
assimetria de temperatura radiante (ÿtpr) é a diferença entre a radiação de dois lados 
opostos de uma pequena elemento plano.
Para uma parede quente, PD = (100/(1 + exp(3,72 ÿ 0,052ÿtpr))) ÿ 3,5 para ÿtprou plástico, e 
isso ocorrerá mesmo que estejam na mesma temperatura de superfície. A razão é que a 
sensação está relacionada com a taxa de transferência de calor entre o material e a pele. 
Um modelo simples, onde há contato perfeito entre dois materiais (com capacidade infinita 
para que se possa supor que nenhum dos materiais irá alterar a temperatura), é a hipótese 
de uma temperatura de contato (tc), que ocorre diretamente no contato na interface entre 
as duas superfícies. É uma média ponderada das temperaturas do material, sendo a 
ponderação determinada pelas propriedades térmicas do material. A temperatura de 
contato (tc) depende do coeficiente de penetração térmica de cada material (b =
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São apresentados dados de estudos experimentais, de um modelo matemático de 
transferência de calor (temperatura de contato) e do uso de um pé artificial físico.
Para ambientes 'neutros' são considerados o conforto para mãos, pés e sentar no chão. 
DIN 33 403-5 (1994) fornece especificações para um pé artificial e Marzetta (1974) para 
um dedo artificial.
5 • Desconforto Térmico Local 47
A ISO TS 13732 Parte 2 (2001) recomenda que as temperaturas confortáveis do 
piso para pessoas em pé em construções típicas de piso variem de cerca de 20°C para 
carpete a 30°C para ladrilhos de mármore. A insatisfação de pessoas que usam sapatos 
normais em pisos aquecidos e resfriados é menor na temperatura do piso de 25°C em 
cerca de 6% insatisfeitos e em 15°C e 35°C a temperatura do piso é em torno de 20% de 
insatisfação. Não foram encontradas diferenças entre homens e mulheres. Para sentado e
temperaturas de superfície para diferentes materiais de pavimento a partir da equação 
para temperatura de contacto (5°C–42°C para cortiça; 22°C–35°C para madeira de 
carvalho; 27°C–34°C para betão; e mais). McIntyre (1980) apresenta uma revisão e faixas 
de temperatura mais atualizadas para condições ideais em uma ampla gama de materiais 
de 25°C para madeira a 30°C para mármore (ver também Olesen, 1977, 1985 e Parsons, 
2014) . Existem muitos países, particularmente na Ásia, onde o aquecimento e refrigeração 
do piso são comumente usados em residências e outros edifícios. Assim como sentar em 
cadeiras e ficar em pé sem sapatos, sentar e deitar no chão também são posturas 
naturais. Embora tenha havido alguma pesquisa nessa importante área, particularmente 
no que diz respeito à redução de energia, mais pesquisas são necessárias para investigar 
se as recomendações dos atuais padrões internacionais se aplicam aos povos asiáticos.
pessoas em pé com sapatos, recomenda-se que a temperatura do piso para sistemas de 
aquecimento de piso seja inferior a 29°C, o isolamento do piso deve manter a temperatura 
do piso acima de 19°C e que para salas quentes a temperatura do piso deve ser inferior 
a 26°C . É necessária atenção especial para pessoas que ficam sentadas ou deitadas em 
pisos aquecidos por longos períodos ou que tenham requisitos médicos especiais ou 
outros.
A ISO TS 13732 Parte 2 (2001) apresenta a relação entre o contato da pele humana 
com materiais em temperatura moderada (10°C–40°C) e conforto térmico. Note-se que 
em um ambiente quente, as superfícies frias podem parecer confortáveis e, em um 
ambiente frio, as superfícies quentes podem parecer confortáveis.
Quando as pessoas são expostas ao desconforto térmico local, a gravidade do efeito 
dependerá se a pessoa pode se adaptar para reduzir ou eliminar a fonte, reduzir seus 
efeitos ou se afastar completamente dela. A oportunidade adaptativa será particularmente 
relevante para evitar desconforto térmico local, bem como para alcançar o conforto térmico 
geral.
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ADAPTAÇÃO E CONFORTO
6 Conforto 
Térmico 
Adaptativo
As pessoas adaptam-se ao seu ambiente, envolvendo respostas fisiológicas e 
comportamentais, e em resposta ao ambiente térmico para alcançar o conforto, isto é 
denominado “conforto térmico adaptativo”.
Todos os seres vivos, desde flores e árvores até répteis, mamíferos e peixes, incluindo e 
especialmente as pessoas, interagem continuamente com o ambiente circundante 
imediato e mudam sua condição física e comportamento na tentativa de alcançar e manter 
um estado ideal. Isso garante a sobrevivência e nas pessoas está relacionado ao que 
chamamos de 'conforto'.
49
O comportamento para alcançar o conforto é uma condição humana universal. Aplica-
se em todos os ambientes físicos e não se restringe a determinados tipos de ambiente, 
como tipos de edifício, veículo ou ao ar livre. É um processo contínuo que é parte 
integrante da disposição humana. Enxergá-lo de forma diferente é um equívoco e restringe 
o progresso na compreensão das condições que proporcionam conforto térmico. Na
verdade, não se restringe a ambientes térmicos, que são considerados aqui. Aplica-se a 
respostas a acústica, vibração, visual, qualidade do ar e outros componentes ambientais 
que se combinam para fornecer uma resposta integrada ao ambiente total em que uma 
pessoa está imersa.
O uso do comportamento para alcançar a sobrevivência é reconhecido há muitos 
anos e, em resposta às condições térmicas, é denominado termorregulação 
comportamental. Jessen (2001) a considera como um meio de reduzir as demandas sobre 
o sistema autônomo. Ele classifica os mecanismos em locomoção (mudança para
condições mais favoráveis); orientação e postura; chafurdar (por exemplo, porcos na 
lama) e saliva se espalhando (sobre a pele de ratos); comportamento social (aconchego) e operante
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Eles identificam três tipos: ajuste comportamental (pessoal (por exemplo, alterar a 
roupa), tecnológico (por exemplo, operar ar condicionado) e cultural (por exemplo, tirar 
uma sesta)); fisiológica (genética e aclimatação) e psicológica (percepção alterada e 
reação a informações sensoriais devido a experiências passadas). Eles também 
observam que a abordagem do balanço de calor para prever as condições de conforto 
térmico, aceita nos padrões da época, pode ser parcialmente adaptativa e não entra 
em conflito, mas complementa a abordagem adaptativa ao conforto térmico. Não há 
dúvida de que o ajuste comportamental influencia as condições necessárias para o 
conforto térmico, no entanto, não está claro que a adaptação fisiológica (conforme 
definido acima) e psicológica tenha influência na prática sobre os requisitos de conforto 
térmico em todo o mundo. Pode-se supor, portanto, que o conforto térmico adaptativo 
está quase inteiramente relacionado à resposta comportamental aos ambientes térmicos.
A adaptação biológica é bem reconhecida em organismos vivos, todos os quais exibem 
respostas fisiológicas e comportamentais. Camelos no deserto não armazenam água 
em suas corcovas (embora possam obter água da gordura com algum custo para 
perda de vapor de água respiratória), mas mostram respostas adaptativas parasobreviver. Por exemplo, durante a desidratação (até 30% do peso corporal), eles 
variam sua temperatura corporal interna entre níveis altos durante o dia e níveis baixos 
à noite. Eles também mostram uma reidratação rápida e precisa (sem excesso) em 15 
minutos. O rato-canguru, também no deserto, parece não beber água e obtém sua 
água da oxidação de, e qualquer água livre, em alimentos 'secos'. Ovelhas, cabras, 
gatos e outros animais usam resfriamento cerebral seletivo quando quente, onde o 
sangue frio do nariz "úmido" passa por uma rede (rete) de vasos sanguíneos finos na 
artéria carótida, trocando calor e resfriando o sangue, antes de ir para o cérebro 
(Hardy, 1979).
comportamento (alterar o ambiente). de Dear e Brager (1998) sugerem que a 
adaptação no contexto humano é a diminuição gradual da resposta dos organismos a 
estímulos ambientais repetidos. Isso implica um processo de aprendizagem.
A adaptação dos animais ao frio inclui a mudança para um clima mais favorável 
(por exemplo, migração sazonal de pássaros e animais e deriva de longo prazo, bem 
como o uso de tocas), adaptação fisiológica para tolerar o frio e a hibernação. A 
adaptação fisiológica inclui o uso de anticongelante (principalmente glicerol), super-
resfriamento e aumento da insolubilidade do plasma para evitar o congelamento das 
células, que é encontrado em peixes e alguns insetos. Outras adaptações incluem o 
aumento da capacidade dos nervos funcionarem no frio nos membros e pés das aves, 
aumento nas camadas de gordura isolantes e espessura da camada de pele em alguns animais.
50 Conforto Térmico Humano
ADAPTAÇÃO BIOLÓGICA
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6 • Conforto Térmico Adaptativo 51
A adaptação nas pessoas, como parte da termorregulação, foi originalmente apresentada 
na literatura científica como um conjunto de peculiaridades de pessoas de 'terras distantes' 
que vivem principalmente ao ar livre. Exemplos incluem os índios da Tierra Del Fuego 
(Terra do Fogo) no extremo sul da América do Sul, onde pessoas levemente vestidas 
carregavam fogueiras com eles para se aquecer no clima frio. Dizia-se que os aborígenes 
da Austrália e os lapões do norte da Finlândia permitiam que a temperatura corporal 
profunda caísse à noite, com tremores reduzidos durante o sono, para evitar distúrbios do 
sono; e as mergulhadoras da ilha de Jeju, na Coréia do Sul, e as mergulhadoras de pérolas 
do Japão, inibem os tremores e melhoram o isolamento térmico e a vasoconstrição para 
reduzir a perda de calor na água fria. Diz-se que as pessoas que fazem filés de peixe 
trabalhando no frio mantêm o fluxo sanguíneo das mãos mesmo em água fria, para que 
possam realizar tarefas sem perda no desempenho da destreza manual (embora haja uma 
sugestão de que isso seja causado por danos às mãos). Essas mudanças, juntamente com 
a aclimatação, que aumenta a sudorese após a exposição ao calor, são denominadas 
habituação e geralmente desaparecem gradualmente após o término da exposição. Existem 
alterações morfológicas (genéticas). Pessoas de climas frios têm nariz e orelhas menores 
para evitar a perda de calor (já que essas áreas têm grande relação área-massa (volume)) 
e pessoas gordas têm maior isolamento térmico – uma vantagem em climas frios.
e aumento da capacidade de produzir calor metabólico envolvendo gordura marrom e 
outros mecanismos.
É, no entanto, uma resposta natural e inerente ao meio ambiente. Imagine um observador 
inteligente (não humano). Eles perceberiam imediatamente que as pessoas são mestres 
no comportamento adaptativo e que isso se deve à sua inteligência e capacidade de testar 
cenários, prever e detectar oportunidades de adaptação.
O leitor deve consultar a literatura (por exemplo, Hardy, 1979; Jessen, 2001) para 
vários exemplos de adaptação biológica, incluindo humana. A validade de alguns deles 
pode ser discutível. A questão é que os fisiologistas e biólogos térmicos tendiam a 
considerar o comportamento adaptativo como um fenômeno específico.
Se uma lagosta pode ser confortável ou não é um ponto discutível e talvez filosófico 
que pode se resumir a uma questão de definição (nosso gato Nicky certamente parece 
estar confortável ao sol). O termo "conforto térmico adaptativo"
A termorregulação comportamental pode ser facilmente vista em animais de pássaros, 
abrindo as asas para perder calor na sombra e ganhar calor ao sol, para meu gato 
doméstico persa 'Nicky', que também tem um profundo conhecimento de onde estão os 
canos de água quente na casa como onde deitar-se ao sol que entra pelas janelas.
ADAPTAÇÃO HUMANA
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52 Conforto Térmico Humano
deve ser interpretado como a magnitude do impulso para uma resposta comportamental.
parecia inadequado quando foi usado pela primeira vez, pois a adaptação sempre foi 
considerada em termos de sobrevivência biológica. Nosso observador inteligente 
independente (não humano), no entanto, consideraria o 'macaco pelado' como um mestre 
da adaptação com uma infinidade de estratégias, desde suar no calor até mudanças sutis 
e significativas no isolamento de roupas para ventiladores, ar condicionado, edifícios e cidades.
Basear a compreensão de como as pessoas alcançam o conforto térmico no modelo 
psicofisiológico de termorregulação aumenta diretamente nossa capacidade e escopo para 
garantir um projeto ambiental bem-sucedido (na verdade, não apenas
Como todas as boas mudanças de paradigma, o conforto térmico adaptativo 
complementa e não contradiz os modelos anteriores. Debates de um contra o outro não 
são úteis. Os índices Predicted Mean Vote (PMV) e Predicted Percent of Insatisfied (PPD) 
de Fanger (1970), bem como o índice Standard Effective Temperature (SET) (Gagge et al., 
1971) definem as condições de conforto com base em um modelo de termorregulação 
fisiológica (temperatura corporal interna, temperatura da pele e sudorese). O conforto 
térmico adaptativo soma-se a este paradigma para proporcionar uma relação mais dinâmica 
entre o ambiente e a obtenção do conforto térmico a partir de um modelo psicofisiológico 
de termorregulação. Em suma, a obtenção do conforto térmico não é um processo passivo 
como implica, por exemplo, o índice PMV. Prever a sensação térmica média de um grande 
grupo de pessoas como “frio” é um índice útil da resposta do grupo ou mesmo individual a 
um ambiente estático, mas em termos de resposta humana e conforto térmico deve ser 
visto não como uma previsão. votação final, mas como um impulso para a mudança. As 
pessoas não desejam ser 'frias', então aumentarão o isolamento das roupas, mudarão para 
um ambiente mais quente ou aproveitarão quaisquer outras oportunidades percebidas que 
tenham para obter conforto. Abordagens não adaptativas de conforto térmico, como os 
índices PMV e SET, têm validade, mas são limitadas. Em vez de considerar o valor do 
PMV como um índice de conforto térmico,
Parsons (2019) descrevea termorregulação psicofisiológica humana como uma forma de 
homeostase (homeostase holística), envolvendo uma interação contínua e harmoniosa 
com a mudança ambiental. Isso é alcançado por respostas termorregulatórias automáticas 
inconscientes para a sobrevivência combinadas com respostas comportamentais 
(adaptativas) principalmente conscientes para manter o conforto com a temperatura interna 
do corpo e a sensação térmica como variáveis controladas a serem mantidas em níveis 
ótimos (cerca de 37°C e conforto).
MODELOS ADAPTÁVEIS E
CONFORTO TÉRMICO
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WILSON_1
Realce
Parsons (2014) sugere que as faixas de conforto térmico podem ser fornecidas de forma 
adaptativa pelo índice PMV (aumento da velocidade do ar, troca de roupa etc. para atingir 
PMV = 0). No entanto, isso perde a natureza dinâmica do design usando a oportunidade 
adaptativa.
para conforto térmico, mas adotando o princípio adaptativo, para conforto, em geral). 
Projetar oportunidades adaptativas fornece uma gama de condições físicas nas quais 
cada indivíduo pode se adaptar para alcançar o conforto térmico.
Sempre se soube, por experiência comum, que as pessoas se adaptam (se 
comportam) para sobreviver e alcançar o conforto térmico. No entanto, a incorporação de 
abordagens adaptativas para aplicações de conforto térmico só começou por volta do 
início da década de 1960. Um dos pioneiros foi Auliciems (1981) que considerou o conforto 
térmico nos escritórios e um modelo psicofisiológico da percepção humana. Uma reunião 
marcante de pesquisadores internacionais em conforto térmico ocorreu no Building 
Research Establishment (BRE) no Reino Unido em setembro de 1972. Abordagens 
racionais (equação de balanço de calor) para prever condições e respostas de conforto 
térmico foram apresentadas por PO Fanger, que apresentou seu PMV Índices /PPD. AP 
Gagge, Y Nishi e R Gonzalez apresentaram o índice SET e RG Nevins e PE McNall 
apresentaram o recém-proposto padrão de conforto térmico ASHRAE 55-72 como base 
para critérios de desempenho para edifícios. Na mesma reunião, JF Nicol e MA Humphreys 
apresentaram o conforto térmico como um sistema autorregulador e, de fato, introduziram 
a ideia de conforto térmico adaptativo (HMSO, 1973).
Nos anos seguintes, a abordagem racional (equação de equilíbrio térmico), 
particularmente o índice de conforto PMV, tornou-se aceita e os índices foram formalizados 
em padrões nacionais e internacionais usados mundialmente para definir critérios para 
ambientes internos em edifícios, por exemplo (mais recentemente ISO 7730 ( 2005), 
ASHRAE 55-2017 com adendo 2019 e mais). A pesquisa sobre conforto térmico adaptativo, 
principalmente por meio de estudos de campo, no entanto, continuou com um resumo de 
estudos mundiais apresentados por Humphreys (1978) sendo particularmente influente. 
Ele mostrou uma relação entre as temperaturas internas medidas em edifícios e as 
temperaturas externas. Assim, por exemplo, em climas quentes, as pessoas pareciam 
preferir temperaturas mais altas (para conforto). A implicação é muitas vezes tomada de 
que as pessoas em climas quentes se adaptaram para preferir condições mais quentes 
para o conforto. Isso não foi demonstrado por pesquisas, que confirmaram interpretações 
iniciais de que isso é causado por mudanças nas roupas ou na velocidade do ar, por 
exemplo, e não é uma mudança inerente às pessoas.
As condições que ditam o conforto térmico são em termos dos efeitos integrados da 
temperatura do ar, temperatura radiante, velocidade do ar, umidade, nível de atividade
Não apenas todas as pessoas ficarão confortáveis e satisfeitas, mas as oportunidades 
podem ser oferecidas de forma econômica e energeticamente eficiente (mudar de roupa 
geralmente tem pouco custo e mudar os 'pontos de ajuste do termostato' do ar condicionado 
de 22°C para 25°C em condições de calor economizar energia significativa em uma cidade).
6 • Conforto Térmico Adaptativo 53
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Parsons (2014) mostrou que esses comportamentos sozinhos alterariam os efeitos 
integrados da temperatura do ar, temperatura radiante, velocidade do ar, umidade, 
isolamento da roupa e nível de atividade, de modo que o índice PMV seria um preditor 
válido da temperatura do ar preferida. A adaptação, no entanto, também foi atribuída à 
habituação e à mudança do estado fisiológico e psicológico. As pessoas de climas 
quentes suam mais e, portanto, aceitam mais sudorese para condições de conforto 
térmico? As pessoas em climas frios aprenderam a restringir a vasoconstrição para 
manter o conforto? Se assim for, a verdadeira razão para uma variação nas condições 
de conforto não seria apenas comportamental, mas também fisiológica.
A primeira razão foi que o 'método' PMV/PPD ganhou força e foi controverso. Muita 
pesquisa foi conduzida sobre sua validade empírica, bem como sobre as suposições 
subjacentes feitas em seu desenvolvimento. A 'carga térmica' é realmente um bom 
indicador de sensação térmica e insatisfação para condições longe da neutralidade? Os 
índices PMV/PPD são aplicáveis a todas as populações do mundo? Os japoneses 
exigem as mesmas condições de conforto térmico que os americanos? As perguntas 
foram importantes e não há dúvida de que os índices PMV/PPD foram uma melhora 
significativa em relação ao que havia antes. O foco, no entanto, foi longe e restringiu o 
progresso na área de conforto térmico adaptativo.
e vestuário que as pessoas experimentam e podem variar no interior dos edifícios 
independentemente do clima exterior. O potencial para projetos ambientais mais 
versáteis e bem-sucedidos, no entanto, era claro, infelizmente o progresso tem sido 
lento por três razões.
A segunda razão para o lento progresso em direção a abordagens adaptativas foi 
a falta de clareza sobre o que a adaptação significava na prática e o que estava 
realmente ocorrendo. A implicação era que se tratava de termorregulação comportamental, 
particularmente mudando roupas e nível de atividade, mas também abrindo janelas, 
movimentando-se e muitos outros comportamentos, muitas vezes ligados à cultura da população.
Mudanças psicológicas também foram sugeridas. Há alguma evidência de que as 
pessoas não se queixam de serem 'muito quentes' porque não esperam nada melhor 
(Fanger e Toftum, 2002). Este é um ponto complicado. Devemos determinar as 
condições de conforto térmico porque podemos 'sair impunes'? As pessoas ainda podem 
estar insatisfeitas, mas não inclinadas a reclamar e, em qualquer caso, não há evidências 
que sugiram que as pessoas que não reclamam da temperatura do ar de 30°C, mesmo 
que estejam confortáveis, por exemplo, reclamariam de estar muito frio ou
54 Conforto Térmico Humano
TRÊS RAZÕES PARA O PROGRESSO LENTO
PARA ADOTAR MODELOS ADAPTÁVEIS
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6 • Conforto Térmico Adaptativo 55
Uma terceira razão para o lento progresso em direçãoà adoção do paradigma 
adaptativo de conforto térmico é que ele foi assumido por pesquisadores com uma 
abordagem centrada na construção quando o paradigma adaptativo é essencialmente 
um fenômeno centrado no ser humano. Houve um foco no 'tipo de ambiente (edifício)' 
em vez de reconhecer que o conforto adaptativo é uma disposição humana, que as 
pessoas trazem para todos os ambientes. Uma abordagem centrada no ser humano 
considerará o conforto como a variável controlada em um processo psicofisiológico 
contínuo de busca e preservação do conforto térmico. A abordagem centrada no 
edifício levou a sugestões de que o conforto adaptativo era específico para os tipos de 
edifícios (aplicável em edifícios ventilados naturalmente (corrente livre), muito 
influenciado pelas condições externas, mas não em edifícios com ar condicionado 
geralmente isolados das condições externas com vedação janelas, etc). O problema 
foi então confundido, e o progresso impedido, pela suposição subjacente de que o 
modelo causal em edifícios para conforto térmico adaptativo era uma soma ponderada 
de variáveis (expoentes de variáveis, combinações interativas, modificações por 
defasagens de tempo, etc.). Isso é correlação e técnicas de regressão. Isso foi útil para 
engenheiros de construção, pois eles usam dados climáticos externos para determinar 
como criar ambientes internos apropriados. No entanto, é razoável supor que as 
pessoas responderão aos ambientes que percebem (dentro de casa) e que não há 
razão científica fundamental para que este seja um modelo de regressão. O melhor 
que podemos obter com um modelo de regressão é que, se algo se correlaciona bem, 
pode ter poder preditivo suficiente para uma aplicação específica. Há pouca controvérsia 
de que qualquer modelo causal de resposta humana a um ambiente térmico deve 
incluir temperatura do ar, temperatura radiante, velocidade do ar, umidade, roupas e 
nível de atividade. O comportamento adaptativo deve complementar isso e qualquer 
tentativa de usar um modelo de regressão simples fornecerá uma solução de baixa 
utilidade geral. Isso não quer dizer que os modelos de regressão não fornecessem um 
ponto de partida e quando Humphreys (1978) sugeriu um modelo de regressão 
envolvendo uma previsão de temperaturas internas preferidas em edifícios de corrida 
livre a partir de temperaturas externas médias, abriu o debate e permitiu o movimento em direção a um modelo adaptativo. abordagem do conforto térmico.
Sempre houve uma ambiguidade nas interpretações adaptativas dos dados de 
campo, sobre se as pessoas mudam ou as populações são diferentes de modo que 
requerem diferentes condições de conforto, ou se as pessoas se comportam (talvez de 
maneiras diferentes dependendo da cultura) em resposta aos ambientes a serem 
alcançados e preservar o conforto. A noção inicial de conforto térmico como
insatisfeito a 24°C (por exemplo, PMV = 0). Também foi sugerido que, se as pessoas 
tiverem controle de seu ambiente, elas aceitarão (se sentirão confortáveis em) uma 
ampla gama de condições. Pelo menos eles serão capazes de adequar o ambiente às 
suas necessidades individuais, então talvez zero insatisfação com oportunidade 
adaptativa suficiente através do design ambiental seja o ideal. As pessoas não vão 
reclamar, pois podem fazer algo a respeito. Na verdade, isso não é diferente do 
princípio da termorregulação comportamental e do conforto térmico adaptativo.
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(Nicol et al., 2012) sugere mudança de comportamento, mas continua a ser proposta 
a noção de que diferentes populações de pessoas têm necessidades diferentes.
A Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar 
Condicionado (ASHRAE, 1998) forneceu uma das primeiras tentativas formais de 
introduzir o paradigma de conforto térmico adaptativo nos padrões de conforto térmico.
sistema envolvendo termorregulação autonômica e comportamental (Nicol e 
Humphreys, 1972) ao Princípio Adaptativo “Se ocorrer uma mudança que produza 
desconforto, as pessoas reagem de maneiras que tendem a restaurar seu conforto”
A vantagem para os engenheiros de construção de prever as temperaturas de 
conforto das condições externas é que os dados meteorológicos estão disponíveis 
para locais em todo o mundo. Humphreys (1978) demonstrou que as temperaturas 
preferidas para edifícios (particularmente edifícios de corrida livre) estão linearmente 
relacionadas com a temperatura exterior. Em uma interpretação recente, Humphreys 
et al. (2010) propõe que a temperatura de conforto Tcomf = 0,53(Tom) + 13,8°C, 
onde Tom é a média mensal da temperatura externa máxima diária e a média 
mensal da temperatura externa mínima diária. Existem outras equações para 
diferentes condições (para um resumo, ver Nicol et al., 2012).
Um workshop de referência foi realizado em San Francisco em 1998 para 
apresentar estudos de campo em todo o mundo e reunir dados e ideias sobre 
conforto térmico e adaptação. Um banco de dados global de experimentos de 
campo de conforto térmico e como isso foi usado para desenvolver um modelo 
adaptativo foram descritos por Richard De Dear e Gail Brager que, com outros, 
conduziram a extensa pesquisa mundial em nome da ASHRAE (a base de dados 
ASHRAE). Houve alguma dificuldade em selecionar quais condições ambientais 
externas deveriam ser usadas para prever as temperaturas internas de conforto. O 
uso de temperaturas do ar por si só omitiu radiação solar importante e outros 
componentes. Uma tentativa de usar a Nova Temperatura Efetiva (ET*) forneceu 
mais validade, mas os dados meteorológicos não estão disponíveis para todas as 
variáveis na forma exigida para a ET*, portanto, suposições tiveram que ser feitas. 
O padrão ASHRAE 55-2004 forneceu a temperatura ideal para conforto como Tcomf 
= 0,31To + 17,8°C, onde To é vagamente definido como a temperatura externa 
média predominante. A norma europeia, EN 15251 (2007) utilizou dados de estudos 
europeus para fornecer o modelo adaptativo Tcomf = 0,33Trm + 18,8°C, onde Trm 
é a média exponencialmente ponderada da temperatura exterior (ver Nicol et al., 2012) .
56 Conforto Térmico Humano
CONFORTO TÉRMICO ADAPTÁVEL
MODELOS DE REGRESSÃO
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ISTART) para 'desconforto morno' no calor e IEQUIV = ISTART + (IADJ × ISTART) 
para desconforto no frio, onde IADJ tem um valor de oportunidade adaptativa de 0, 
mínimo; 0,25 baixo; 0,5, médio; 0,75, alto; 1, máximo. Portanto, há redução de 
roupas no calor e aumento de roupas no frio.
Uma abordagem adaptativa pode ser adotada modificando o índice PMV. Fanger e 
Toftum (2002) sugeriram que se as pessoas que não esperavam nada melhor não 
ficassem insatisfeitas ou reclamassem de um ambiente térmico, então o valor do 
PMV poderia ser multiplicado por um fator de expectativa, reduzindo a gravidade do 
PMV e, portanto, o PPD. No entanto, que as pessoas não esperariam nada melhor, 
parece ser um métodoinadequado de determinar e especificar as condições de 
conforto térmico.
A norma internacional ISO 7730 (2005), preocupada principalmente com os 
índices PMV/PPD, comenta a abordagem adaptativa, mas não apresenta um modelo 
adaptativo por ser uma norma centrada no ser humano e não especificamente 
voltada para edifícios. Existe uma proposta para desenvolver um padrão de conforto 
térmico adaptativo com base na abordagem adaptativa e nas oportunidades de 
adaptação, mas isso ainda precisa decolar.
(1 + ÿPMV), onde o PMV é o Voto Médio Previsto determinado para condições 
ambientais, de vestuário e de atividade e ÿ é o coeficiente adaptativo que é 
determinado empiricamente para diferentes contextos. Para dados em Chongqing, 
China, por exemplo, ÿ foi encontrado em 0,293 para condições quentes e -0,125
Parsons (2003) observou que, para a maioria dos ambientes, o método de 
adaptação mais utilizado e eficaz era alterar o isolamento das roupas. Ele sugeriu 
que todas as oportunidades adaptativas poderiam ser integradas em um ajuste 
equivalente ao valor da roupa (IEQUIV) que daria um isolamento efetivo da roupa a 
ser usado na equação do PMV, fornecendo assim um valor PMV levando em 
consideração o comportamento adaptativo. A formulação do método limita o 
isolamento efetivo da vestimenta de 0 ao dobro da vestimenta inicial antes do ajuste 
(ISTART). Embora esta seja uma proposta pragmática aplicável a muitas aplicações, 
essa restrição torna o método complicado. O isolamento de vestuário equivalente é 
definido como “…o isolamento de vestuário que daria conforto térmico equivalente a 
pessoas sem adaptação ao conforto térmico de pessoas que se adaptam ao seu 
ambiente”. Identifica-se que a adaptação ao desconforto no calor e no frio pode ter 
mecanismos diferentes. Então IEQUIV = ISTART ÿ (IADJ ×
Yao et ai. (2009) propuseram um índice de PMV adaptativo aPMV = PMV/
6 • Conforto Térmico Adaptativo 57
MODELOS ADAPTÁVEIS QUE
MODIFICAR O ÍNDICE PMV
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Uma abordagem mais causal e, portanto, poderosa para determinar os efeitos do 
comportamento adaptativo é considerar os efeitos da adaptação nas condições às quais 
uma pessoa ou pessoas estão expostas. Por exemplo, ajustar a roupa influencia o 
isolamento da roupa, diminuir a taxa de trabalho reduz a produção metabólica de calor, 
ligar os ventiladores aumenta a velocidade do ar e assim por diante. Isso forneceria um 
método preditivo mais confiável do que os métodos gerais descritos acima. Oseland et ai. 
(1998) analisam diferentes métodos de adaptação e sugerem compensações de temperatura 
para temperaturas neutras devido a diferentes comportamentos adaptativos (por exemplo, 
operar um ventilador de mesa a 2m sÿ1, aumenta a temperatura neutra em 2,8°C). Como 
cada oportunidade adaptativa é muitas vezes uma interação complexa com as condições 
térmicas experimentadas ao longo do tempo, no entanto, isso é desejável, mas difícil de alcançar na prática.
58 Conforto Térmico Humano
para condições frias. Para este método, os valores de ÿ precisam ser determinados para 
os contextos de interesse, e não é certo quais oportunidades adaptativas particulares estão 
disponíveis ou foram aproveitadas. Há também uma sugestão de adaptação psicológica e 
o método também considera o PMV como um todo ao invés de considerar a influência do 
comportamento adaptativo em suas partes componentes.
Parsons (2019) propôs um sistema psicofisiológico de termorregulação humana que 
inclui adaptação para evitar o estresse térmico. Isso é apresentado de forma modificada na 
Figura 6.1. Mostra a resposta autonômica às condições térmicas controladas pelo 
hipotálamo, para manter a temperatura interna do corpo, em combinação com a resposta 
adaptativa consciente (para obter e manter adicionalmente o conforto térmico).
FIGURA 6.1 Sistema psicofisiológico de termorregulação.
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Ambientes confortáveis serão aqueles que permitem que o conforto seja alcançado
Uma representação de como uma abordagem adaptativa pode ser mostrada em um psicrométrico
Para progredir em nossa compreensão e design para o conforto térmico, é importante 
construir sobre o que foi alcançado, mas também deixar para trás métodos que não incluem 
conforto térmico adaptativo. A interação dos sete fatores que compõem os ambientes de conforto 
térmico (temperatura do ar, temperatura radiante, umidade, velocidade do ar, vestuário, atividade 
e oportunidade de adaptação) deve ser considerada em conjunto para especificar as condições 
de conforto.
6 • Conforto Térmico Adaptativo 59
por cada indivíduo usando oportunidades e comportamentos adaptativos reconhecidos no design 
ambiental. Se isso for alcançado, abrirá as portas não apenas para ambientes confortáveis em 
todo o mundo, mas também para aqueles que são energeticamente eficientes, agradáveis, 
inspiradores e que dão prazer.
gráfico é fornecido na Figura 6.2.
Para uma revisão abrangente e descrição do conforto térmico adaptativo, o leitor deve 
consultar uma trilogia de livros de Nicol et al. (2012), Humphreys et al. (2014) e Roaf et al. (2014).
FIGURA 6.2 Gráfico psicrométrico mostrando temperatura de bulbo úmido aspirado a 
10°C, bulbo seco = 15°C então rh = 50%, Ponto de Orvalho (DP) = 4°C, Pa = 0,8kPa, 
taxa de umidade = 6g kgÿ1 de seco ar. O ponto preto mostra a região de PMV = 0 para 
50% rh e 0,8 clo. A área de aceitabilidade para conforto adaptativo é limitada pela rh 
recomendada de 30%–70% e linha para PMV = ÿ1 (levemente frio) e 1,0 clo para PMV = 
+1 (levemente quente) para 0,6 clo. Portanto, esta é uma região de conforto adaptativo 
onde as roupas podem ser ajustadas entre o isolamento leve e médio.
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Automóveis,
Conforto em
Ao ar livre, em
Espaço e 
sob pressão
Térmico
Aviões, trens,
7
Os capítulos anteriores, particularmente o Capítulo 6 sobre conforto térmico 
adaptativo, defenderam que não existem ambientes especiais, pois a disposição 
humana é buscar a sobrevivência e o conforto térmico e os princípios para alcançá-
lo não variam com o tipo de ambiente. Existem ambientes, no entanto, que diferem 
do que poderia ser considerado como o ambiente interno de escritório em estado 
estacionário 'normal', particularmente quando a exposição às condições térmicas 
varia com o tempo e o espaço. Isso inclui ambientes de veículos onde as pessoas 
geralmente ocupam espaços relativamente pequenos com oportunidades de 
adaptação limitadas e são expostas ao ambiente externo em mudança através de 
janelas e a um contato significativo com superfícies circundantes, bem como 
outros ambientes, como os do espaço, hipo e hiper. ambientes báricos e ambientes externos.
61
AMBIENTES ESPECIAIS
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Embora o paradigma do conforto térmico adaptativo já esteja estabelecido, este ainda 
precisa penetrar nos estudos em veículos e ambientes mais complexos, onde de fato 
pode ser particularmenterelevante. Além disso, os ambientes dos veículos em particular 
são influenciados pela radiação solar direta através das janelas, bem como por mudanças 
rápidas nas condições. O movimento de um veículo garantirá que a superfície externa do 
veículo atinja a temperatura do ar. Vidros, como os usados em cabines de vidro para 
proporcionar boa visibilidade, podem, no entanto, causar desconforto térmico devido ao 
sol. Quando o veículo está parado, a radiação solar, em particular, aquece a superfície do 
veículo e, juntamente com a radiação solar direta através das janelas, pode aquecer o 
interior do veículo a níveis altos e intoleráveis.
Temperatura Equivalente foi definida como a temperatura uniforme de um recinto 
imaginário com ar parado, no qual uma pessoa trocaria o mesmo calor seco, por radiação 
e convecção, como no ambiente real. Portanto, usa a abordagem de ambiente padrão 
para definir a equivalência, embora o valor do índice ainda não esteja diretamente 
relacionado ao conforto térmico. Por definição, não inclui sudorese e perda de calor por 
evaporação, que muitas vezes são causas de desconforto nos veículos. É particularmente 
relevante para a avaliação de ambientes assimétricos e a medição normalmente envolve 
o uso de termômetros.
O'Neill et ai. (1985) forneceu um dos primeiros estudos modernos sobre o conforto 
térmico de motoristas de trator. Isso levou a uma demonstração de que um dossel para 
fornecer sombra do sol seria útil e, eventualmente, levou a que os vidros escurecidos e os 
táxis com ar condicionado se tornassem a 'norma'. Rohles e Wallis (1979) concluíram 
que, para o conforto térmico, o ar frio deve ser soprado em direção ao peito dos motoristas 
e passageiros dos carros. Wyon et ai. (1985) utilizaram um manequim térmico aquecido 
para investigar o conforto térmico em caminhões e carros, além de introduzir assentos 
ventilados. Eles sugeriram um índice de conforto térmico para veículos denominado 
Temperatura Equivalente. Isso envolveu a distribuição de temperaturas em uma pessoa e 
foi adotado pela série de padrões internacionais ISO 14505 (ver também Madsen e 
Olesen, 1986).
62 Conforto Térmico Humano
A maioria dos estudos de conforto térmico tem sido relacionada a edifícios, no entanto, 
existem alguns relacionados a veículos e principalmente automóveis, incluindo automóveis. 
Isso ocorreu principalmente com veículos movidos a gasolina, onde energia suficiente 
está disponível para aquecimento, ventilação e ar condicionado, embora a um custo. Um 
desafio para o futuro é proporcionar conforto térmico em veículos 'verdes' movidos, por 
exemplo, por eletricidade, onde as limitações de energia exigem ideias inovadoras. Os 
princípios de projetar para o conforto térmico não mudarão. As pessoas responderão aos 
mesmos parâmetros de maneiras semelhantes. Os requisitos exclusivos de alguns 
ambientes podem, no entanto, exigir uma consideração especial.
CONFORTO TÉRMICO EM AUTOMÓVEIS
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7 • Conforto Térmico em Ambientes Especiais 63
manequins, embora outros métodos sejam aceitáveis. O índice de Temperatura Equivalente 
foi amplamente estudado e desenvolvido por um projeto de pesquisa multinacional europeu 
(EQUIV), que influenciou muito as normas internacionais ISO 14505 Partes 1–4 (Nilsson et 
al., 1999). A Society for Automotive Engineers de fato adotou o índice Equivalent Temperature 
de pesquisas anteriores (SAE, 1993).
Os resultados dos estudos do simulador de laboratório foram avaliados em extensos 
ensaios de campo durante 10 dias consecutivos no verão na Espanha. Classificações 
subjetivas foram tiradas de passageiros do sexo masculino conduzidos (em carros Range 
Rover Freelander onde os vidros foram trocados durante a noite) de Sevilha a Cádiz e vice-
versa (céu azul ensolarado mais consistente na Europa e frequentemente usado para testes 
de fabricantes de veículos). Uma comparação de uma variedade de métodos para prever a sensação térmica
Hodder e Parsons (2001a,b) foram solicitados, por fabricantes de vidros e automóveis, 
a determinar a relação entre radiação solar e conforto térmico em um projeto multinacional 
europeu para determinar os efeitos dos vidros. O vidro contribui significativamente para o 
peso total do veículo e, consequentemente, para o consumo de combustível. A redução do 
peso do vidro pode, no entanto, alterar as propriedades de transmissão térmica do vidro e, 
portanto, influenciar o conforto térmico. Era necessária uma compreensão dos efeitos da 
radiação solar no conforto térmico, particularmente através do vidro. Um simulador térmico foi 
construído (Hodder, 2002) para investigar os efeitos da radiação solar (simulada) de diferentes 
orientações, níveis e conteúdo espectral, no conforto térmico de passageiros sentados. Um 
protocolo padrão foi adotado para os experimentos do simulador onde os participantes 
vestiram roupas leves, sentaram em uma cadeirinha e foram expostos à radiação solar 
simulada através de vidro por 30 minutos de exposição. Classificações de sensação térmica 
(-1, ligeiramente frio; 0, neutro; 1, ligeiramente quente; 2, quente; 3, quente; 4, muito quente; 
5, extremamente quente), desconforto, viscosidade, prazer e aceitabilidade foram tomadas a 
cada 5 minutos durante toda a exposição. Os resultados mostraram consistentemente que 
houve um aumento linear no voto da sensação térmica com o nível de radiação solar direta. 
Na faixa de 0–600 W mÿ2 de radiação solar direta sobre a pessoa, para cada aumento de 
cerca de 200 W mÿ2 a sensação térmica média aumenta em 1 unidade de escala. Descobriu-
se que a sensação estava relacionada ao nível (intensidade) da radiação solar e não à 
qualidade espectral (conforme determinado pelo tipo de vidro) e que a 'regra de ouro' de 
200W m-2 para um aumento de 1 unidade de escala, aplicada em a escala de sensação 
térmica. Por exemplo, se as condições térmicas fossem 'neutras' (por exemplo, Voto Médio 
Previsto, PMV = 0), adicionar 400W mÿ2 de radiação solar direta (dia de sol moderado) 
aumentaria a sensação média para +2, quente. Se as condições térmicas fossem -2, frias, 
adicionar 600W m-2 de radiação solar direta (dia ensolarado) aumentaria a sensação média 
para +1, ligeiramente quente e assim por diante. Verificou-se também que a re-radiação do 
painel teve relativamente pouco efeito com um aumento de até 0,5 unidades de escala para 
um painel preto com uma temperatura de superfície de 100°C.
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Na tentativa de fornecer uma abordagem mais pessoal (adaptativa) para o conforto 
térmico em automóveis (também energeticamente eficientes), Brooks e Parsons (1999) 
investigaram o uso de um 'novo material' que poderia efetivamente aquecer os assentos 
de forma uniforme e facilmente maneira ajustável. (Na verdade, o material é atualmente 
usado para aquecer pneus de carros de corrida em corridas de Grandes Prêmios.) Eles 
descobriram que as pessoaspodem manter o conforto em uma surpreendente faixa de 
temperaturas com um fator limitante para o motorista estar com as mãos frias no volante 
não aquecido e, eventualmente, pés frios para todos. Uma vantagem deste método é que 
cada indivíduo no veículo pode controlar sua própria temperatura do assento. As 
propriedades térmicas dos assentos dos veículos e sua influência no conforto térmico 
foram amplamente relatadas por Fung e Parsons (1996) que conduziram uma série de 
experimentos em câmaras climáticas com seres humanos.
os votos mostraram uma alta correlação com outras medidas subjetivas e correlações mais 
baixas, mas (estatisticamente) significativas para outros métodos. Destacam-se o método 
simples de usar a temperatura do painel como método de previsão e um método de usar o 
índice PMV na sombra com adição dos efeitos da radiação solar direta sobre a pessoa. 
Embora longe de ser perfeito, isso encorajou a validade dos experimentos de laboratório e 
como índice térmico racional, como o índice PMV, inclui variáveis de reconhecida 
importância para o conforto térmico (temperatura do ar, temperatura radiante, umidade, 
velocidade do ar, vestuário, atividade) foi proposto um índice de conforto térmico para 
condições de radiação solar direta. A proposta foi PMVsolar = PMV + RAD/200, onde 
PMVsolar
Uma viagem em transporte público requer sair de casa ou outra base, viajar para uma 
'estação', esperar muitas vezes ao ar livre, entrar no veículo (ônibus, trem, etc.), andar no 
veículo, descer do veículo e depois viajar para um destino final. Isso geralmente exige que 
o viajante seja exposto a uma série de
é o Voto Médio Previsto das pessoas sob radiação solar direta (ÿ5 extremamente frio; ÿ4, 
muito frio; ÿ3, frio; ÿ2, frio; ÿ1, ligeiramente frio; 0, neutro; 1, ligeiramente quente; 2, quente; 
3, quente; 4, muito quente; 5, extremamente quente), PMV é a votação média prevista 
(ISO 7730, 2005) levando em consideração o isolamento fornecido pelo assento (por 
exemplo, adicionar 0,2 clo) e para a temperatura radiante média no sombra, e RAD é a 
radiação solar direta sobre a pessoa (1.000W mÿ2, máximo; 600W mÿ2, ensolarado; 200W 
mÿ2, nublado com pouco sol; 0W mÿ2, mínimo) Parsons (2014). Este modelo exigiu 
validação adicional, no entanto, fornece alguma validade de estudos empíricos e inclui as 
variáveis relevantes aceitas de maneira lógica.
64 Conforto Térmico Humano
VIAGENS DE TREM
CONFORTO TÉRMICO LIGADO
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ambientes. Kelly (2011) considerou a totalidade de uma viagem de trem. O viajante 
pode chegar à estação em vários estados térmicos. Como existem vários métodos 
para chegar e sair de uma estação ferroviária, vamos nos concentrar no conforto 
térmico desde a espera do trem, durante a viagem, até o desembarque do trem.
Verificou-se que, quando comparado com as sensações esperadas do índice PMV 
(estado estacionário), não houve overshoots ou undershoots (mais frios ou mais 
quentes do que o esperado) quando as pessoas passaram de ambientes mais frios 
para mais quentes, mas que ocorreram overshoots ao passar de mais quentes para 
mais quentes. ambientes mais frios. Kelly (2011) investigou o conforto térmico ao 
entrar e sair de trens e encontrou overshoots em ambas as direções (frio para quente 
e quente para frio). O papel da velocidade do ar pode ser influente em estudos de 
campo onde o ar em movimento não é incomum nas plataformas das estações 
ferroviárias e o movimento do ar é eficaz na remoção da camada de ar isolante na 
pele nua (assim como na criação de pressão). Mover-se da plataforma da estação 
com movimento de ar significativo para o trem com ar parado, ou vice-versa, causará 
um choque térmico e talvez alguma 'reação excessiva' devido a uma alta taxa de 
mudança de temperatura da pele. Investigações em trens (usando ramais e trens de 
alta velocidade entre Loughborough e Londres) por Underwood (2006), Stennings 
(2007) e Kelly (2011) demonstraram a utilidade do método PMVsolar para avaliar o 
conforto térmico em ambientes veiculares.
7 • Conforto Térmico em Ambientes Especiais 65
Os estudos de simulador de laboratório descritos acima para radiação térmica e 
conforto serão aplicados a trens e automóveis. Estudos adicionais, usando um 
protocolo semelhante, foram realizados para aprimorar as informações relevantes 
para os trens. Experimentos com ajuste e cor de roupas mostraram que roupas pretas 
justas foram classificadas como mais quentes do que roupas brancas folgadas em 
cerca de 1 unidade de escala para as mesmas condições térmicas (Parsons et al., 
2005). Resultados semelhantes aos de Hodder e Parsons (2001a) foram encontrados 
por Vaughan et al. (2005) para radiação frontal e lateral. Quando os participantes se 
sentaram ao lado de uma janela fria (6°C), Underwood e Parsons (2005) encontraram 
sensação reduzida (mais fria) no lado adjacente à janela de cerca de 1 unidade de 
escala. Um rascunho também foi encontrado indicando que uma janela fria faz com 
que o ar frio caia e se mova pelos tornozelos, bem como uma 'tiragem' de radiação 
assimétrica. Stennings (2007) investigou o tempo de exposição e descobriu que havia 
pouca diferença entre a exposição do protocolo experimental de 30 minutos e a de 1 
hora. Após a exposição de 60 minutos, uma tela foi usada para bloquear qualquer 
radiação solar simulada que chegasse ao participante e depois de mais 5 minutos a 
tela foi removida (por exemplo, para o trem entrar e sair de um túnel). Verificou-se 
que, para ambas as condições, os participantes experimentaram imediatamente 
sensações que teriam experimentado em condições de estado estacionário. Kelly 
(2011) realizou dois experimentos de laboratório em câmaras térmicas usando um 
total de 48 participantes do sexo masculino e 48 do sexo feminino para investigar as condições ao entrar e sair dos trens.
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Nishi e Gagge (1977) apresentam temperaturas de conforto para ambientes hipo e 
hiperbáricos com base no cálculo de seu índice de Nova Temperatura Efetiva (ET* ) com 
equações de transferência de calor modificadas. Para pessoas sem suor, levemente 
vestidas no ar parado, eles descobriram que havia apenas pequenas diferenças (0,2°C) 
entre aquelas exigidas em cabines de aeronaves pressurizadas e aquelas ao nível do 
mar. Isso é insignificante em relação a quaisquer efeitos de adaptação, controle pessoal, 
correntes de ar causadas pelo movimento do ar (Liu et al., 2013) e
A aglomeração é um fator importante nas viagens suburbanas e de trem. Além do 
estresse psicológico, outros passageiros aumentarão a entrada de radiação e a 
transferência de calor por convecção e evaporação será restrita (útil em climas frios, mas 
desconfortável em condições de calor a quente). Braun e Parsons (1991) desenvolveram 
um fator de correção de aglomeração baseado em resultados de um estudo de laboratório 
sobrerespostas fisiológicas e subjetivas a ambientes térmicos e densidade de 
aglomeração. Parsons e Mahudin (2004) estenderam este trabalho para desenvolver um 
método de avaliação de risco para avaliar multidões que incluía medições na 'hora do 
rush' no metrô de Londres.
mÿ2 kPa Wÿ1 (ver Capítulos 2 e 4 e Parsons, 2014).
66 Conforto Térmico Humano
Ambientes internos para passageiros em aviões são totalmente controlados devido ao 
ambiente externo hostil. Há pouca contribuição da radiação solar direta através das 
janelas para os passageiros e, embora os passageiros tenham oportunidades de 
adaptação limitadas, eles podem se movimentar até certo ponto e geralmente podem 
ajustar a velocidade do ar (jatos) de cima. À medida que subimos na atmosfera, a pressão 
atmosférica diminui, fornecendo menos oxigênio para as pessoas respirarem. Em aviões 
de passageiros, isso é neutralizado pela 'pressurização' da cabine para o equivalente a 
cerca de 1.800 m (cerca de 6.000 pés) acima do nível do mar. Neste ambiente hipobárico, 
a transferência de calor por convecção é reduzida em comparação com as mesmas 
condições térmicas ao nível do mar e a transferência de calor por evaporação é 
aumentada. Parsons (2014) fornece modificações simples nas equações para transferência 
de calor de e para o corpo por transferência de calor respiratória, convectiva e evaporativa 
devido à respiração e por transferência de calor da pele por convecção e evaporação. Se 
PB é a pressão atmosférica em atmosferas, então a transferência de calor por convecção 
devido à respiração é Cres = Cres ao nível do mar × PB; para evaporação, Eres = Eres 
ao nível do mar/PB; o termo da velocidade do ar (v) na equação de transferência de calor 
por convecção torna-se v × PB; e a relação de Lewis torna-se LR/PB então o coeficiente 
de transferência de calor por evaporação he = 16,7hc/PB
CONFORTO TÉRMICO EM AVIÕES
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Uma das principais diferenças entre ambientes de aeronaves ou edifícios na Terra e 
aqueles no espaço é a quase completa ausência de gravidade. Portanto, não haverá 
transferência de calor por convecção natural (e influência ligada à evaporação) no 
espaço. O ar quente e menos denso, aquecido pelo corpo, não subirá e o ar mais frio 
e mais pesado não cairá devido à gravidade e o substituirá. Para estações espaciais, 
edifícios e estruturas em outros planetas, isso dependerá do nível local de gravidade 
presente. Parsons (2014) sugere que no espaço, a temperatura do ar, a temperatura 
radiante, a umidade, a velocidade do ar, o isolamento das roupas e o nível de atividade, 
bem como a pressão do ar, influenciam o conforto térmico. As equações de 
transferência de calor e, portanto, a equação do balanço de calor humano serão 
aplicadas (na forma modificada daquela na Terra). Os mecanismos de transferência 
de calor por convecção e evaporação podem diferir, a velocidade relativa do ar pode 
se tornar significativa, a distribuição do suor mudará e as taxas metabólicas serão 
reduzidas, pois o corpo não terá que superar a gravidade. Com pequenas modificações 
na equação do balanço de calor, os índices racionais ET* e PMV fornecerão um ponto 
de partida para as faixas de temperatura de conforto. Muito mais pesquisas são 
necessárias no entanto. Não se sabe como as respostas fisiológicas se relacionarão 
com as condições de conforto. Quais taxas de suor ou níveis de umidade da pele serão 
apropriados para o conforto? As temperaturas da pele variam como na Terra e como 
elas se relacionam com conforto, desconforto e insatisfação e assim por diante. No 
futuro, será necessário realizar pesquisas empíricas com seres humanos para 
determinar se os métodos existentes para especificar as condições de conforto térmico 
se aplicam (em forma modificada) ou se são necessários novos métodos e abordagens. 
Abordagens adaptativas ao conforto térmico serão essenciais e, se adotadas a partir 
dos requisitos iniciais de projeto para o ambiente, levarão a soluções inovadoras.
as propriedades térmicas do assento, bem como a influência de outros passageiros.
Embora as modificações possam ser feitas de maneira semelhante à equação do 
índice de conforto térmico do PMV para levar em conta a pressão da cabine, os efeitos 
são pequenos. Provavelmente é razoável no projeto começar com o índice PMV 
existente (ISO 7730, 2005), considerar o desconforto térmico local (talvez modificado 
para o ambiente hipobárico), bem como projetar em oportunidades adaptativas, como 
o principal impulso para o projeto de conforto térmico ambientes em cabines de aeronaves.
7 • Conforto Térmico em Ambientes Especiais 67
CONFORTO TÉRMICO EM
VEÍCULOS ESPACIAIS
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68 Conforto Térmico Humano
A vestimenta necessária (IREQ) para o conforto fazia parte de uma norma ISO 
voltada principalmente para o estresse pelo frio (ISO 11079, 2007). No entanto, as 
pessoas escolhem roupas por muitas razões, principalmente por moda e auto-imagem, e 
planejam suas viagens ao ar livre e dentro de casa na tentativa de manter o conforto 
térmico. O desenvolvimento do SET por Gagge et al. (1971) foi uma tentativa de fornecer 
um índice que se aplica às condições externas.
As abordagens adaptativas são particularmente relevantes para proporcionar 
conforto em ambientes externos. Procurar sombra, selecionar e ajustar roupas, encontrar 
uma brisa fresca ou uma alcova ensolarada ao abrigo do vento são exemplos de como as 
pessoas mantêm o conforto térmico ao ar livre.
O Universal Thermal Climate Index (UTCI) foi desenvolvido por uma equipe 
multinacional de pesquisadores para prever as respostas humanas, incluindo conforto 
térmico, às condições externas (Jendrinsky e de Dear, 2012). O objetivo era vincular as 
previsões da resposta humana com dados climáticos e prever as condições de conforto 
térmico como uma classificação de 'sem estresse térmico' (UTCI = 19,3°C).
Com base em um modelo matemático de termorregulação humana (Fiala et al., 2012) e 
uma integração de informações atualizadas sobre a resposta humana a ambientes 
térmicos, foi determinado um método para calcular o UTCI para qualquer ambiente 
externo. O UTCI é definido como a temperatura do ar de um ambiente de referência que 
daria tensão térmica equivalente (resposta humana) à do ambiente real (Bröde et al., 
2012). O ambiente de referência é 50% de umidade relativa (limitado a 20 hPa = 2 kPa), 
ar calmo (0,5m sÿ1
Os ambientes térmicos ao ar livre são determinados pelas condições climáticas e o 
conforto térmico será particularmente influenciado pela radiação solar e velocidades do ar 
relativamente altas e voláteis. Há um grande interesse em proporcionar ambientes ao ar 
livre agradáveis, estimulantes e confortáveis nas cidades, por exemplo. Há uma categoria 
de ambientes ao ar livre que as pessoas buscam por prazer, como tomar sol na praia. 
São ambientes 'especiais' que devemser tratados separadamente das condições 'comuns' 
de conforto térmico. No entanto, o prazer e o deleite térmico são de grande interesse para 
arquitetos e designers ambientais, e são necessárias mais pesquisas para criar esses 
ambientes. de Dear e Spagnolo (2005) consideraram os ambientes ao ar livre onde são 
uma extensão dos interiores e aqueles onde possuem características específicas por 
estarem ao ar livre. Foi proposto que o conforto térmico no primeiro pode ser determinado 
usando índices ambientais internos aceitos, como o Índice de Temperatura Efetiva Padrão 
(SET).
Eles usaram isso para calcular a velocidade do ar necessária para o conforto das pessoas 
nas filas da Disneylândia nos EUA.
CONFORTO TÉRMICO EXTERIOR
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No momento da publicação, uma calculadora UTCI pode ser encontrada em www.
a 10m acima do solo ou 0,3m sÿ1 a 1,1m) e temperatura radiante igual à temperatura do 
ar. Assume-se que o nível de atividade é caminhar a 4 km horaÿ1
utci.org/utcineu/utcineu.php. Para uma temperatura do ar de 20°C, temperatura radiante 
média 10°C maior que a temperatura do ar, 50% de umidade relativa e velocidade do 
vento 3,0m sÿ1 a uma altura de 10m acima do solo, o UTCI é calculado em 19,3°C 
implicando nenhum estresse térmico. O UTCI pretende ser um índice universal baseado 
no clima e variando de ambientes quentes a frios. Para conforto térmico ao ar livre, 
fornecerá uma primeira aproximação às respostas humanas e às condições exigidas.
É incomum considerar desconforto em ambientes hiperbáricos. Quanto aos ambientes 
hipobáricos, quaisquer pequenos desvios na pressão atmosférica ou outra pressão do ar 
terão apenas pequenos efeitos no conforto térmico. Fanger (1970) sugere que mudanças 
meteorológicas na pressão terão efeitos insignificantes, mas sugere que minas profundas, 
câmaras pressurizadas para cuidados médicos e laboratórios oceânicos são todos 
ambientes hiperbáricos especiais. Podemos acrescentar a isso botes salva-vidas 
hiperbáricos, onde os mergulhadores aguardam resgate se uma 'nave-mãe' ficar 
indisponível e túneis de ar comprimido que são usados para manter a água do mar, lagos 
ou rios próximos na baía. Nishi e Gagge (1977) e Parsons (2014) fornecem uma discussão 
e uma análise. Ao contrário da baixa pressão, a alta pressão aumenta a transferência de 
calor por convecção e reduz a transferência de calor por evaporação. As modificações 
nas equações fornecidas acima para ambientes hipobáricos serão aplicadas (PB 
(atmosferas) agora será maior que 1). Em ambientes de pressão muito alta, as faixas de 
temperaturas de conforto tornam-se estreitas e é necessário um controle cuidadoso para 
evitar ambientes extremos e um rápido declínio na insatisfação. O'Brien et ai. (1997) 
relataram um estudo de trabalhadores em túneis hiperbáricos selados para a nova 
extensão da linha Jubilee para o metrô de Londres. Foi necessária pressão para impedir 
que o rio Tamisa
7 • Conforto Térmico em Ambientes Especiais 69
(135W mÿ2), e a vestimenta padrão foi calculada usando uma fórmula envolvendo a 
temperatura do ar. O ambiente real é composto por qualquer combinação de temperatura 
do ar, temperatura radiante, umidade e velocidade do vento, e a equivalência é definida 
como uma combinação de sete respostas fisiológicas previstas (temperatura retal, 
temperatura média da pele, temperatura da pele facial, produção de suor, umidade, fluxo 
sanguíneo da pele e calafrios).
CONFORTO TÉRMICO EM
AMBIENTES HIPER-BÁRICOS
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http://www.utci.org
http://www.utci.org
Nas montanhas, as pessoas experimentam pressões atmosféricas mais baixas do que 
experimentariam ao nível do mar, pois há menos atmosfera em cima delas. A temperatura do 
ar, a temperatura radiante, a velocidade do ar, a umidade, a vestimenta e a atividade continuam 
sendo os fatores importantes, porém a transferência de calor entre uma pessoa e o ambiente 
é afetada pela pressão, reduzindo a convecção e aumentando a evaporação.
Uma importante falta de conhecimento do conforto térmico em montanhas, está na relação 
entre as condições ambientais, estado fisiológico e grau de desconforto térmico.
Os níveis de radiação solar aumentam muito nas montanhas, as temperaturas do ar geralmente 
caem, o vento aumenta e muitas vezes experimentamos nuvens, chuva, granizo e neve. As 
tendas têm baixa inércia térmica, portanto, são muito influenciadas pelas temperaturas externas.
70 Conforto Térmico Humano
Haverá uma diminuição no nível de oxigênio disponível para o corpo em ambientes hipobáricos, 
o que pode causar desconforto (e muito mais).
de entrar nas obras. O estresse térmico foi um grande problema e, embora o desconforto não 
tenha sido a principal preocupação, pode-se especular que a falta de capacidade de evaporar 
o suor levou à viscosidade e gotejamento devido à pele molhada.
Parsons (2014) sugere que a transferência de calor por convecção respiratória (Cres) é 
Cres × PB (Wmÿ2), onde PB é a pressão atmosférica em atmosferas (1,0 ao nível do mar, 
menos nas montanhas, mais em ar pressurizado). A transferência de calor por convecção 
forçada modifica o coeficiente de transferência de calor por convecção (hc) para hc = 8,7 (v × 
PB) 0,67 (v em msÿ1, com outros ajustes para convecção natural) e para usos de perda de 
calor por evaporação he = 16,7 hc /PB. Fanger (1970) conclui que variações meteorológicas 
diárias na pressão até 3000m acima do nível do mar, não requerem uma modificação em sua 
equação de conforto. À medida que a pressão diminui, a transferência de calor por convecção 
diminui e a evaporação aumenta (aumentando a secura). Nishi e Gagge (1977) sugerem que 
para baixas pressões atmosféricas (p. temperatura corporal.
Estudos mais fundamentais e sistemáticos sobre desconforto em ambientes hipo e hiperbáricos, 
bem como no espaço e em outros planetas serão necessários para que as pessoas no futuro 
habitem e ocupem habitações no que atualmente seria considerado não típico ou hostil 
ambientes.
CONFORTO TÉRMICO NAS MONTANHAS
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88 Conforto Térmico Humano
A previsão de HS × D × C será então 1 × 1 × 1 = 100% (ou seja, o mesmo desempenho de 
ambientes confortáveis). Embora o método HSDC assuma as condições ideais de conforto 
em teoria, pode ser superior a 100%. Também é útil considerar o conforto térmico adaptativo 
neste contexto.
Suponha que as pessoas estejam trabalhando em um escritório a 27°C e estejam 
levemente distraídas devido à insatisfação, pois estão muito quentes (por exemplo, Voto 
Médio Previsto, PMV = +2, 50% insatisfeitos) de tal forma que atendem ao ambiente e não 
ao ambiente. tarefa por 10% do tempo (por exemplo, assumindo que um em cada cinco dos 
insatisfeitos será distraído). Em média, as pessoas estão, portanto, 10% distraídas e, 
portanto, trabalhando na tarefa apenas 90% do tempo (D = 0,90).
Se as pessoas ficarem tão desconfortáveisas 
previsões possam ser totalmente empíricas e, portanto, de pessoas reais. Qualquer 
avaliação ou previsão envolvendo conforto térmico pode ser obtida através da 
interrogação de dados previamente determinados idênticos (combinados) com o 
ambiente e as pessoas de interesse. Antes disso, porém, a quinta fase deve integrar 
todos os métodos envolvendo biofísica, transferência de calor, anatomia e fisiologia e 
comportamento humano para prever o conforto térmico em todos os ambientes para 
todas as pessoas, desde crianças do sexo feminino com deficiência nos EUA até 
jogadores de futebol do sexo masculino no Japão e todos entre. Este livro de foco 
apresenta o conhecimento atual atualizado de conforto térmico e contribui para lançar 
as bases para o futuro. Começamos com a fase dois e avançamos.
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O capítulo 5 considera o desconforto causado por correntes de ar, radiação assimétrica, 
gradientes verticais de temperatura e contato com superfícies.
Este livro de foco então passa para o próximo estágio da pesquisa de conforto térmico.
Ken Parsons
condições específicas de partes do corpo, como mãos, cabeça, pescoço e pés.
O Capítulo 9 considera o desempenho humano em ambientes térmicos à medida que 
eles passam de um desempenho ótimo quando confortável para causar uma queda no 
desempenho quando as pessoas ficam muito quentes ou muito frias. Isso é descrito usando a 
abordagem HSDC (Saúde e Segurança, Distração e Capacidade). O Capítulo 10 descreve 
padrões internacionais para avaliação de conforto térmico e também como construir uma 
planilha 'macro' modelo computacional dos índices PMV e PPD padronizados internacionalmente. 
O Capítulo 11 demonstra como o novo modelo de conforto térmico pode ser utilizado na 
aplicação prática, além de apresentar um exemplo de método de avaliação de conforto térmico 
de um ambiente existente.
Loughborough, Reino Unido
Prefácio xiii
Grande parte da pesquisa sobre conforto térmico está em condições relativamente 
estáveis, no entanto, existem ambientes específicos, como aqueles em veículos e ao ar livre, 
onde isso pode não existir. O Capítulo 7 considera o conforto térmico em ambientes especiais 
e o Capítulo 8 considera o conforto térmico para populações especiais. Isso é para aqueles 
fora da população comumente pesquisada para fornecer uma consideração da diversidade 
para diferentes povos e culturas em todo o mundo e pessoas com deficiência.
agosto de 2019
Os ingredientes estavam disponíveis por meio de ideias e pesquisas realizadas desde 1960 e 
foram desenvolvidas, principalmente ao longo da década de 1990, para a próxima mudança de 
paradigma nessa área. O Capítulo 6 considera o tema do conforto térmico adaptativo. A 
mudança de paradigma do trabalho de Fanger (1970) até os dias atuais foi a introdução de 
métodos que reconhecem que as pessoas não são estáticas na recepção de ambientes 
térmicos e que se adaptam ou se comportam para manter e alcançar o conforto térmico. O 
Capítulo 6 baseia-se nos capítulos anteriores para integrar essas ideias em uma nova 
abordagem. O Capítulo 6 então passa para uma mudança nos modelos de termorregulação 
humana de um sistema automático, baseado na fisiologia, que sustenta os métodos existentes 
para a adoção de pesquisas sobre termorregulação comportamental e métodos adaptativos 
para fornecer um modelo de termorregulação humana. Este novo modelo integra ambas as 
partes do sistema em uma representação realista de como as pessoas respondem para obter 
conforto térmico quando começam a sentir desconforto térmico e insatisfação.
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Autor
Em 1992, ele recebeu o Prêmio Ralph G Nevins da Sociedade Americana 
de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado (ASHRAE) 
por 'realizações significativas no estudo da engenharia bioambiental e seu 
impacto no conforto e na saúde humana'. O Laboratório de Ambientes 
Térmicos Humanos foi premiado com a Medalha do Presidente da Sociedade 
de Ergonomia em 2001. Ele é um dos co-autores da publicação da Sociedade 
de Higiene Ocupacional Britânica sobre ambientes térmicos e contribuiu para 
as publicações do Chartered Institute of Building Services Engineers sobre 
conforto térmico bem como ao Manual ASHRAE: Fundamentos.
Ken Parsons é Professor Emérito de Ergonomia 
Ambiental na Universidade de Loughborough. 
Ele passou mais de 30 anos conduzindo 
pesquisas de laboratório e de campo sobre 
conforto térmico humano. Ele nasceu em 20 de 
janeiro de 1953, no nordeste da Inglaterra, em 
uma vila costeira chamada Seaton Sluice. 
Graduou-se na Universidade de Loughborough 
em ergonomia em 1974, obteve um certificado 
de pós-graduação em educação em matemática 
com distinção de Hughes Hall, Universidade de 
Cambridge em 1975 e recebeu um doutorado 
em resposta humana à vibração em 1980, do 
Instituto de Som e Vibration Research, Southampton University. Ele fundou o 
Laboratório de Ambientes Térmicos Humanos em Loughborough em 1981 e 
recebeu um certificado em gestão da Open University em 1993. Ken tornou-se 
chefe do Departamento de Ciências Humanas em 1996 cobrindo pesquisa e 
ensino em ergonomia, psicologia e biologia humana. Foi Reitor de Ciências 
de 2003 a 2009 e Pró-Vice-Chanceler para pesquisa de 2009 a 2012.
Foi membro do Institute of Ergonomics and Human Factors, da 
International Ergonomics Association e da Royal Society of Medicine. Ele era 
um ergonomista europeu registrado e membro eleito do conselho da 
Ergonomics Society. Foi consultor científico
Ele foi presidente do Reino Unido Deans of Science de 2008 a 2010.
xv
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Ele foi secretário e presidente do comitê de fatores térmicos da Comissão 
Internacional de Saúde Ocupacional (ICOH), presidente do comitê 
consultivo do Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) do 
Laboratoire de Physiologie et Psychologie Environmentales em Estrasburgo, 
França, e é membro vitalício da Sociedade Indiana de Ergonomia. Foi 
professor visitante da Chalmers University na Suécia e é membro do comitê 
da Conferência Internacional sobre Ergonomia Ambiental. Foi conselheiro 
da Organização Mundial da Saúde sobre ondas de calor e professor 
visitante da Universidade de Chongqing na China, onde liderou acadêmicos 
no Centro Nacional de Pesquisa Internacional de Baixo Carbono e
xvi Autor
Ele é cofundador do Reino Unido Indoor Environments Group e 
membro fundador do UK Clothing Science Group, da European Society for 
Protective Clothing, da Network for Comfort and Energy Use in Buildings e 
do comitê científico de fatores térmicos da ICOH. Foi presidente da ISO
à Agência de Pesquisa de Avaliação de Defesa e à Agência de Vestuário 
e Têxtil de Defesa e membro do Comitê Consultivo Científico de Defesa.
Edifícios Verdes. Foi editor científico e coeditor-chefe da revista Applied 
Ergonomics por 33 anos e integra os conselhos editoriais das revistas 
Industrial Health, Annalsdevido às condições térmicas, que se recusarem 
a trabalhar ou se os regulamentos levarem à interrupção do trabalho quando os limites 
térmicos forem excedidos, o desempenho e a produtividade cairão para zero nos momentos 
em que as pessoas não estiverem trabalhando (por exemplo, para todos ou parte de um 
dia). É improvável que isso ocorra em ambientes moderados e onde o conforto térmico e 
não a saúde é uma consideração principal. No entanto, nos extremos desconfortáveis dos 
ambientes térmicos isso pode ocorrer. No Reino Unido, o ato de fábricas, lojas e instalações 
ferroviárias (fábricas) (1961) estipulou que as temperaturas do ar no local de trabalho devem ser
Embora as condições de conforto permaneçam como ótimas, pode haver alguma 
tensão e distração devido ao comportamento adaptativo e, portanto, a própria adaptação 
pode ter um custo para o desempenho. Apesar das vantagens óbvias na versatilidade do 
projeto ambiental usando abordagens adaptativas, fornecer condições de conforto sem a 
necessidade de comportamento adaptativo pode, portanto, ter algumas vantagens na 
provisão de condições ótimas para o desempenho humano.
Portanto, o tempo disponível para o trabalho é 100% do tempo disponível para este 
ambiente moderado (HS = 1). Prevê-se que o nível de desempenho neste ambiente seja 
HS × D × C, ou seja, 1 × 0,90 × 0,95 = 85,5% do desempenho em condições ótimas de 
conforto. Para uma pessoa ou grupo altamente motivado, pode não haver distração devido 
ao ambiente; e para algumas tarefas, não haverá perda de capacidade para um desvio tão 
pequeno das condições de conforto.
Se houver evidência de que a capacidade de realizar a tarefa quando quente é apenas 
95% daquela quando confortável, então a capacidade é de 95% (C = 0,95). Como este é 
um ambiente de escritório e conforto e não saúde e segurança são uma preocupação, não 
haverá perda de tempo fora do trabalho devido a saúde e segurança ou outros regulamentos.
CONFORTO TÉRMICO E
SAÚDE E SEGURANÇA (HS)
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A relação entre insatisfação por desconforto térmico e distração não foi estabelecida 
e dependerá de vários fatores contextuais e outros. Podemos considerar que a insatisfação 
é um fator de distração e que o fato de alguém se distrair ou não estará relacionado à 
motivação da pessoa para realizar a tarefa ou trabalho de seu interesse. Índices de 
conforto térmico como o PMV (Fanger, 1970) predizem a sensação térmica média de um 
grupo de pessoas a partir de condições térmicas compostas pela temperatura do ar, 
temperatura radiante, umidade, velocidade do ar, vestuário e atividade.
a 16°C ou mais para trabalho de escritório sedentário, ou 13°C ou mais para trabalho 
ativo, após 1 hora do início do trabalho. Geralmente não há limites superiores para 
ambientes de trabalho, no entanto, os trabalhadores são conhecidos por 'saírem' devido 
a condições de calor inaceitáveis, as escolas às vezes são fechadas, etc. Um limite 
superior de 33°C para a temperatura do ar foi recomendado no início do este livro e pode 
ser usado como um valor realista para cálculos de perda de desempenho.
A partir do PMV é derivado o Percentual Previsto de Insatisfeitos (PPD). Parece razoável 
que a insatisfação leve à distração e que isso dependerá da disposição da pessoa em 
responder ao seu estado térmico e não à tarefa em mãos. Essa relação não é totalmente 
compreendida, mas se assumirmos que para pessoas de disposição normal, motivadas 
para realizar a tarefa, uma em cada cinco pessoas insatisfeitas estará inclinada a fazer 
algo a respeito e, portanto, se distrairá, podemos prever o PPD a partir do condições 
térmicas e, portanto, a porcentagem de tempo que uma pessoa ficará distraída. Se o PMV 
for -2, frio, o PPD é de 50%, então 10% das pessoas se distrairão. Se assumirmos 10% 
do tempo que as pessoas estão distraídas, então podemos dizer que neste ambiente frio 
o desempenho será apenas 90% do que seria se as condições fossem confortáveis onde 
qualquer distração seria zero de acordo com a lógica
Parsons (2014) define a distração térmica como “… uma tendência de uma pessoa 
atender a um estado térmico (quente, desconfortável, frio) em vez de realizar uma tarefa”. 
Se distraído, portanto, o desempenho na tarefa será zero para o tempo da distração. Há 
uma série de possíveis causas de distração, como atenção a outros estímulos e tarefas 
que não as que estão sendo realizadas; porém, para efeitos dos efeitos do ambiente 
sobre o desempenho, é a distração causada pelos efeitos do ambiente que interessa; e 
para o conforto térmico, estará relacionado ao grau de desconforto, que pode levar à 
insatisfação, que requer atenção.
9 • Conforto Térmico e Desempenho Humano 89
DISTRAÇÃO (D)
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90 Conforto Térmico Humano
Não há dúvida de que os ambientes térmicos podem afetar a capacidade das pessoas de 
realizar tarefas, no entanto, apesar de muitos estudos de laboratório e de campo, o 
estabelecimento de qualquer modelo preditivo tem sido ilusório. Um primeiro passo no 
processo é definir o que entendemos por desempenho humano e isso geralmente é feito 
com uma taxonomia de tarefas. O primeiro estágio óbvio é categorizar as tarefas como 
manuais ou cognitivas. Ramsey e Kwon também incluem tarefas perceptivo-motoras. 
Parsons (2014) resume os resultados, incluindo as extensas revisões de Ramsey e Kwon 
(1988) e os experimentos de Meese et al. (1984). Wyon et ai. (2001) resume os efeitos 
dos ambientes térmicos no desempenho (capacidade de realizar a tarefa) à medida que 
se desviam da neutralidade térmica; e sugere que o controle pessoal do ambiente (usando 
controles individuais no local de trabalho) permite que sejam definidas faixas de condições 
que permitirão a otimização do desempenho dos indivíduos.
(ou próximo de zero pelo cálculo como para PMV = 0, PPD = 5% então D = 1%). Para os 
propósitos desta discussão, a suposição é que esta será a melhor previsão de perda de 
desempenho tanto para um grupo quanto para um indivíduo. É provável que mudanças 
rápidas e inesperadas ou indesejáveis na percepção das condições térmicas, como 
aquelas em ambientes transitórios, causem maior distração, porém não há estudos sobre 
esse fenômeno.
Isso foi encontrado na extensa revisão de Ramsey e Kwon (1988) e pode-se razoavelmente 
concluir que há pouca perda na capacidade de realizar tarefas em condições moderadas. 
O modelo HSDC proposto acima para todos os ambientes, portanto, se concentraria na 
distração como o principal fator possível para a perda de desempenho. Ramsey e Kwon 
(1988) propuseram um modelo semelhante descrevendo o desempenho da tarefa, 
excitação, distração fisiológica e controle percebido como os principais fatores. É lógico 
especular que a resposta termorreguladora influenciará o desempenho da tarefa. A 
vasodilatação pode aumentar a velocidade de resposta eUma experiência comum para aqueles que investigam os efeitos do ambiente térmico 
sobre a capacidade e, portanto, o desempenho nas tarefas é a inconsistência nos 
resultados. Isso com a provável exceção da perda de destreza manual quando as mãos 
ficam frias. Muitas tarefas foram estudadas e normalmente verifica-se que, para condições 
térmicas e contextuais idênticas, em alguns estudos há prejuízo no desempenho, em 
alguns melhora e em outros nenhuma alteração.
Para pessoas altamente motivadas ou pessoas que não estão inclinadas a responder 
e, portanto, aceitarão a insatisfação, haverá pouca ou nenhuma distração e, portanto, 
nenhuma perda de desempenho devido à distração.
CAPACIDADE (C)
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A INICIATIVA DE PADRÕES ISO
HS X D X C = DESEMPENHO
trabalho por 
causa do meio ambiente
capacidade em níveis para conforto
quando comparado com
Folga forçada
atender ao
trabalhar
Tire um tempo para
ambientes)
limites (para evitar
% de tempo restante para
não a tarefa.
não distraído
CAPACIDADE
ambiente e
% de tempo na tarefa % capacidade para realizar a tarefa
FIGURA 9.1 Modelo HSDC para prever os efeitos do ambiente no 
desempenho humano.
Distração
9 • Conforto Térmico e Desempenho Humano 91
a vasoconstrição pode baixá-la, assim como a destreza manual. Mãos suadas afetarão a 
aderência. É razoável, no entanto, concluir que se ambientes moderados afetam a 
capacidade de realizar tarefas, isso ainda precisa ser formulado de forma consistente.
Parsons (2018) descreve uma iniciativa para desenvolver uma série de padrões 
internacionais preocupados em especificar os efeitos do ambiente físico no desempenho 
humano. A primeira delas é proposta como ISO NWI 23454 – 1 (2019): Desempenho 
humano em ambientes físicos: Parte 1 – Uma estrutura de desempenho. A estratégia é 
produzir dois padrões genéricos que possam ser usados para descrever os efeitos de 
componentes ambientais específicos (térmico, ruído, luz, etc.). O primeiro padrão genérico 
proporá um modelo de desempenho humano. Isso é mostrado na Figura 9.1. Ele também 
descreverá um método para prever o desempenho com base no método HSDC. A 
segunda descreverá tarefas padronizadas que podem ser usadas para medir o 
desempenho dos componentes do modelo. (ISO DP 23454 – 2 (2019): Desempenho 
humano em ambientes físicos: Parte 2 – Medidas e métodos para avaliar os efeitos do 
ambiente físico no desempenho humano).
Saúde e
Segurança
Cognitivo
detecção
Atenção
Movimento dos membros
Motivação
Manuseio manual
Perceptivo
movimento
Vigilância
Todo o corpo
Raciocínio lógico
Sinal
Memória
Rastreamento
motor
Destreza bruta
Humor
Manual
Tomando uma decisão
Destreza fina
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Um modelo de desempenho ISO, no entanto, fornecerá consistência e direção para estudos 
futuros dos efeitos do meio ambiente no desempenho humano.
92 Conforto Térmico Humano
Também fornecerá um caminho a seguir e promoverá a compreensão no assunto.
Devido às inconsistências nos resultados experimentais e à falta de uma filosofia consensual 
sobre o que se entende por desempenho humano, uma taxonomia de tarefas nunca é perfeita.
Exemplos de tarefas padrão (há muitas e algumas produzidas comercialmente) incluem 
a manipulação de alfinetes em buracos (testando a destreza manual) ou para avaliação 
cognitiva, respondendo a um conjunto de questões de raciocínio lógico (por exemplo, se A > 
B e B > C, então Aou em edifícios. Uma de suas principais funções é padronizar a 
definição e cálculo dos índices PMV e PPD conforme
80%…
94 Conforto Térmico Humano
O PPD prevê quantas pessoas ficariam insatisfeitas com as condições e é calculado 
a partir do valor do PMV. Os cálculos são idênticos
bem como métodos para prever o desconforto térmico local. Faz parte de uma série 
de normas internacionais de conforto térmico relacionadas à avaliação subjetiva 
(ISO 10551, 2019); ambientes físicos para portadores de necessidades especiais 
(ISO 28803, 2012); sensação térmica causada pelo contato da pele com superfícies 
de temperatura moderada (ISO 13732 Parte 2, 2001); o levantamento ambiental 
(ISO 28802, 2012); conforto térmico em veículos (ISO 14505 Partes 1–4, 2006) e 
para o projeto prático de ambientes para conforto térmico (ISO 16594, 2019 em 
desenvolvimento). Existem também normas de apoio especificando instrumentos 
para a medição do ambiente térmico (ISO 7726, 1998); a estimativa das propriedades 
térmicas das roupas (ISO 9920, 2007) e a estimativa da produção metabólica de 
calor por tipo de atividade (ISO 8996, 2004).
apresenta limites de conforto em termos de temperatura e umidade do ar em uma 
carta psicrométrica. Também apresenta uma abordagem adaptativa para alcançar 
o conforto térmico (para uma discussão mais completa, consulte o Capítulo 6 e 
Nicol et al., 2012). As zonas de conforto são fornecidas no gráfico psicrométrico de 
temperatura operacional (para °C - uma média ponderada da temperatura radiante 
média e temperatura do ar) e ponto de orvalho (dp °C - a temperatura na pressão 
de vapor de água saturado quando a água condensará no ar ), que está relacionado 
com a umidade. Para atividade leve, as zonas de conforto térmico são dadas como 
áreas delimitadas por linhas na carta psicrométrica (ver Figura 6.2). A ASHRAE 
fornece a seguinte resposta para a pergunta frequente: Quais são os níveis de 
temperatura e umidade internos recomendados para residências? “…as temperaturas 
podem variar entre 19,5°C (67°F) e 27,8°C (82°F), mas depende da umidade 
relativa, estação do ano, roupas usadas, níveis de atividade e outros fatores. …Os 
sistemas HVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado) devem ser capazes 
de manter uma taxa de umidade igual ou inferior a 0,012 … um nível de umidade relativa superior superior a A norma não 
especifica um limite de umidade inferior.”
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Este é um ponto não trivial, pois muitas vezes os métodos de conforto térmico evoluem, 
e é importante saber qual versão de um modelo de conforto térmico foi usado.
Existem inúmeros locais 'na internet' onde podem ser encontradas versões de software 
para calcular os índices de conforto térmico PMV/PPD. Qualquer pesquisa na Internet 
fornecerá uma lista. O leitor deve verificar se eles fornecem resultados válidos antes de 
usá-los, usando entradas e saídas de amostra fornecidas na ISO 7730 (2005) e no 
Capítulo 3. É possível que os profissionais usem esse software como uma 'caixa preta' 
sem entender o conteúdo do programa de computador. Minha opinião é que isso não é 
recomendado e como o procedimento requer pouco esforço, sugiro construir seu próprio 
programa de computador.
àqueles descritos pela primeira vez por Fanger (1970) e apresentados em detalhes nos 
Capítulos 2 e 3. Não há dúvida de que os índices PMV/PPD são usados da melhor forma 
por meio de um programa de computador. As formulações podem então ser usadas como 
modelos de conforto térmico permitindo avaliação e avaliações de ambientes térmicos e 
especificação e teste de projetos ambientais em testes de cenários hipotéticos, 
recomendações para mudanças e assim por diante. Uma das grandes vantagens dos 
índices PMV/PPD é que suas equações não mudaram desde sua criação e que a 
padronização consolidou essa posição. Isso significa que quando e onde quer que sejam 
derivados (corretamente) para as mesmas condições, haverá o mesmo resultado.
Os índices PPD são apresentados a seguir. Outros índices de conforto térmico também 
são usados, por exemplo, os índices Nova Temperatura Efetiva (ET* ) e Temperatura 
Efetiva Padrão (SET). Estes são baseados no modelo de dois nós de termorregulação 
humana para o qual uma descrição de como construir um programa de computador é 
fornecida em Parsons (2019).
Uma compreensão mais completa das entradas, cálculos e saídas, bem como a 
sensibilidade a diferentes variáveis, podem ser obtidas. O cálculo do PMV/
Embora quando proposto pela primeira vez por Fanger (1970) e por 10 ou mais anos 
depois disso, os valores de PMV/PPD foram derivados por profissionais usando tabelas 
e gráficos. Agora é natural usar um programa de computador, o que permite seu uso em 
pleno potencial. Por esta razão, é descrito abaixo em detalhes um programa de 
computador que permite ao leitor construir seu próprio modelo computacional de conforto 
térmico.
10 • Padrões Internacionais e um Modelo de Computador 95
UM MODELO DE COMPUTADOR DE
CONFORTO TÉRMICO
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Existem muitos recursos comuns sobre linguagens de programação de computador, 
principalmente quando são usadas equações matemáticas, de modo que qualquer 
apresentação será facilmente transformada entre linguagens. A ISO 7730 (2005) 
fornece uma listagem de programas (código-fonte) na linguagem BASIC. Infelizmente 
na publicação, erros editoriais importantes ocorreram (uma linha faltando óbvia e alguns 
outros erros de digitação), então eu os apontei abaixo e os corrigi na versão descrita 
neste capítulo. Um adendo de 2019 à ASHRAE 55-2017 fornece uma versão do código-
fonte do programa de computador em Java-script e usei a versão (corrigida) na ISO 
7730 (2005) em forma de planilha (Excel ver 10.1, 2010). Para iniciar este processo no 
Microsoft Excel amplamente disponível, o leitor deve estar familiarizado com aquele 
software e formatá-lo, de forma que 'Desenvolvedor' esteja disponível no menu principal. 
Isso permitirá a programação em uma macro visual basic com fácil movimentação entre 
desenvolver e editar o programa e executar o programa na planilha. Se outra 'plataforma' 
de software for usada, a descrição abaixo também será válida.
A lista de computadores de código fonte para cálculo dos índices PMV e PPD é 
fornecida no Anexo D da ISO 7730 (2005) (normativa, portanto, parte do padrão) na 
linguagem de computador BASIC. Cada linha de código é numerada de 10 a 580 em 
passos de 10. Um erro principal é a omissão da linha 490 que parece ter sido perdida 
durante a edição. Uma correção é adicionar a linha '490' (entre 480 e 500) que calcula 
a transferência de calor por convecção e recebe o símbolo HL6 como segue.
Na linha '140' é definida uma função para a pressão de vapor saturado (kPa) que tem 
um parêntese ausente antes de T + 235). Deveria ser
96 Conforto Térmico Humano
CÓDIGO NA ISO 7730 (2005)
DESENVOLVIMENTO DO PROGRAMA
CORREÇÕES PARAA FONTE
490 HL6 = FCL*HC*(TCL ÿ TA)
140 DEF FNPS(T) = EXP(16,6536 ÿ 4030,183/(T + 235))
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460 HL3 = 1,7*0,00001*M*(5867 ÿ PA) que é a fórmula para o
A linha '300' substitui * por ̂ como em
perda de calor
A interface de qualquer programa de computador deverá levar em conta os requisitos do usuário. 
A utilização do programa determinará as entradas e saídas necessárias e a forma em que serão 
recebidas e apresentadas ao usuário. Uma possível interface é mostrada na Figura 10.1. Esta 
interface está em formato de planilha e é facilmente configurada como um shell fora do programa 
(caixas azuis, rótulos, etc.)
A linha '200' tem um problema de espaçamento e deve ser
470 HL4 = 0,0014*M*(34 ÿ TA) que é a fórmula para respiração seca
A linha '310' TLCA deve ser TCLA
Na linha '480' um colchete deve ser adicionado após '100' como segue
sensação térmica e carga térmica
510 TS = 0,303*EXP(ÿ0,036*M) + 0,028 a relação entre
Outras correções estão na linha '460', linha '470' e na linha '510'; 'm' minúsculo representando a 
taxa metabólica em W mÿ2 deve ser alterado para o símbolo correto, 'M' maiúsculo. Aquilo é
perda de calor por radiação
480 HL5 = 3,96*FCL*(XN^4 ÿ (TRA/100)^4) que é a fórmula para
10 • Padrões Internacionais e um Modelo de Computador 97
Perda de calor latente na respiração
Todas essas correções são feitas para o programa de computador descrito abaixo.
No entanto, o leitor pode querer usar o programa padronizado usado na ISO 7730 (2005) e precisará 
implementar as correções fornecidas acima.
200 Se ICL ÿ 0,078 Então FCL = 1 + 1,29*ICL
300 P5 = 308,7 ÿ 0,028*MW + P2*(TRA/100)^4
310 XN = TCLA/100
A INTERFACE
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Esta interface abrange todas as previsões de conforto térmico na ISO 7730 
(2005), incluindo os índices PMV/PPD, bem como as previsões de Percentual 
de Insatisfação de diferentes formas de desconforto térmico local (ver Capítulos 
2, 3 e 5). Na verdade, os cálculos de desconforto térmico local são equações 
simples calculadas diretamente como fórmulas na planilha. Eles não estão 
incluídos no código 'macro' que é usado exclusivamente aqui para o cálculo 
dos índices PMV e PPD e considerados abaixo. Para os cálculos de PMV e 
PPD as entradas são temperatura do ar (ta), temperatura radiante média (tr ), 
velocidade do ar (v), umidade relativa (rh), vestuário (clo) e taxa metabólica 
(mets). Para esta interface, as entradas podem ser fornecidas respondendo a 
perguntas em caixas pop-up, mas um método mais simples é digitar os valores 
nos locais apropriados da planilha. Os valores são então vinculados às variáveis 
no programa de computador pela seguinte instrução:
98 Conforto Térmico Humano
e aparecerá quando a planilha for aberta. As entradas e saídas aparecerão nas 
caixas sob os rótulos como substituições dos valores padrão fornecidos na 
planilha do shell. Esta interface é apenas um exemplo e pode ser simplificada, 
alterada ou elaborada. Ele pode ser criado no programa de computador ou 
como está aqui como um shell fora do programa de computador. O ponto 
essencial é que comece com uma planilha.
Assim, o valor da temperatura do ar recebe o símbolo TA no código do 
computador e é retirado da caixa da planilha A9 (um valor de 20 na Figura 
10.1). Entradas semelhantes são para TR de B9; VEL de C9; RH de D9; CLO 
de E9, M de F9 e WME de G9.
ActiveSheet.Range(“A9”).Value = TA
FIGURA 10.1 Uma interface de computador utilizando uma planilha para determinar os 
índices de conforto térmico PMV e PPD e desconforto térmico local.
Range(“A9”).Selecione: TA = ActiveCell.Value: Application.
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CÁLCULO DE PMV E PPD
PA = RH * 10 * Exp (16,6536 - 4030,183 / (TA + 235))
Se ICL HCN Então HC = HCF Caso contrário 
HC = HCN
P1 = ICL*FCL: P2 = P1*3,96: P3 = P1*100: P4 = P1*TAA:
350 XF = (XF + XN)/2
N = N + 1
tcl = 35,7 ÿ 0,028(M ÿ W) ÿ Icl × {3,96 × 10ÿ8 × fcl ×
[(tcl + 273)4 ÿ (tr + 273)4] + fcl × hc × (tcl ÿ ta)}
XN = (P5 + P4*HC ÿ P2*XF^4)/(100 + P3*HC)
Se N > 150Então vá para 550
XN = TCLA/100: XF = XN: N = 0: EPS = 0,00015
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HL3 é a perda de calor por evaporação devido à respiração. Está relacionado à taxa 
metabólica M e, portanto, à atividade e à diferença entre a pressão de vapor saturado na 
temperatura do ar expirado e a pressão parcial de vapor no ar (relacionada à umidade).
10 • Padrões Internacionais e um Modelo de Computador 101
HL6 é a transferência de calor por convecção. É FCL multiplicado pelo coeficiente de 
transferência de calor por convecção (máximo de natural ou forçado ver acima) multiplicado 
pela diferença entre a temperatura da superfície da roupa (TCL) e a temperatura do ar (TA).
Agora podemos calcular os componentes da perda de calor. HL1 é a perda de calor através 
da difusão da pele e inclui a temperatura da pele necessária para o conforto.
HL5 é a transferência de calor por radiação. Está relacionado ao aumento da área superficial 
devido à vestimenta (FCL) multiplicado pela diferença nas quartas potências das temperaturas 
absolutas da vestimenta (XN) e a temperatura radiante média.
A linha 350 está de volta ao início da iteração, pois a diferença é muito grande e a equação 
não foi resolvida.
HL4 é a perda de calor por convecção devido à respiração. Está relacionado à taxa metabólica 
M e, portanto, à atividade e à diferença entre a temperatura do ar expirado (34°C) e a 
temperatura do ar (TA).
Portanto, se XN-XF estiver dentro de um pequeno valor de 0,00015, podemos calcular 
a temperatura média da superfície da roupa TCL como
HL2 é a perda de calor por evaporação por sudorese termorreguladora. Isso só se aplicará 
se a atividade for maior do que em repouso e estiver na taxa de suor necessária para o conforto
HL5 = 3,96*FCL*(XN^4 ÿ (TRA/100)^4)
HL4 = 0,0014*M*(34 ÿ TA)
Se MW > 58,15 Então HL2 = 0,42*(MW ÿ 58,15): Caso contrário HL2 = 0!
TCL = 100*XN ÿ 273
HL6 = FCL*HC*(TCL ÿ TA)
Se Abs(XN ÿ XF) > EPS Então GoTo 350
HL3 = 1,7 * 0,00001 * M * (5867 - PA)
HL1 = 3,05 * 0,001 * (5733 - 6,99 * MW - PA)
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Um exemplo prático
PPD = 100
Se Abs(PMV) > 3 Então GoTo 550
Range(“J9”). Selecione: ActiveCell.Value = PPD
550 PMV = 999!
PMV = TS*(MW ÿ HL1 ÿ HL2 ÿ HL3 ÿ HL4 ÿ HL5 ÿ HL6)
570 Faixa ("H9"). Selecione: ActiveCell.Value = PMV
Ir para 570
TS = 0,303*Exp(ÿ0,036*M) + 0,028
PPD = 100 ÿ 95*Exp(ÿ0,03353*PMV^4 ÿ 0,2179*PMV^2)
O valor PMV é colocado na célula H9 e o valor PPD em J9.
O PMV é derivado da carga térmica, que é a produção metabólica de calor menos a 
transferência de calor entre a pessoa em conforto térmico e o ambiente (MW menos a 
soma dos valores de HL). A carga térmica é então multiplicada por uma equação empírica 
(TS) relacionando a sensação térmica com a taxa metabólica. PMV = 0 implica conforto 
e o valor é limitado a ±3. Para PMV > 3 um valor espúrio de 999 é dado e 100% 
insatisfeito. O PPD é calculado a partir do valor PMV.
102 Conforto Térmico Humano
É importante ao escrever um programa de computador ter certeza de que está correto. 
Uma maneira de confirmar isso é comparar os resultados com os fornecidos na ISO 7730 
(2005). Alguma verificação pode ser fornecida comparando os resultados com os valores 
de PMV fornecidos no Capítulo 3, Tabela 3.1. Um exemplo de como o programa pode 
ser usado é fornecido abaixo.
Olesen (1985) considera conforto térmico em um teatro projetado para um público 
sedentário com baixa velocidade do ar e temperatura do ar = temperatura radiante média. 
Usando ta = tr ; M = 58,15W mÿ2; vrefrigerado, etc. possam ser testadas em projeto assistido 
por computador usando o programa de computador simples sem recorrer a CFD 
mais complexo (dinâmica de fluidos computacional).
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“Parâmetros de entrada do ambiente interno para projeto e avaliação do 
desempenho energético de edifícios abordando a qualidade do ar interno, 
ambiente térmico, iluminação e acústica” fornece conselhos gerais e específicos 
e é particularmente útil na avaliação de ambientes para uso de energia. ISO 28802 (2012)
“Ergonomia do ambiente físico – Avaliação de ambientes por meio de 
levantamento ambiental envolvendo medidas físicas do ambiente e respostas 
subjetivas das pessoas” apresenta um método de levantamento ambiental que 
pode ser utilizado para avaliar ambientes internos e externos.
105
As pessoas às vezes reclamam que o ambiente térmico é muito quente ou muito 
frio ou porque são desconfortáveis devido ao desconforto térmico local, como o 
causado por uma corrente de ar. Diante de uma solicitação para avaliar um 
ambiente para ocupação humana e fazer recomendações, um profissional pode 
precisar realizar uma pesquisa ambiental. Isso pode envolver ambientes totais 
e incluir ruído, qualidade do ar, iluminação, ambientes térmicos e muito mais. O 
que segue, entretanto, será restrito a uma consideração de como conduzir uma 
pesquisa especificamente relacionada ao conforto térmico. Apresenta os 
princípios por trás de uma pesquisa, bem como orientação prática, onde, quando 
e o que medir, quem envolver e como analisar e interpretar os resultados por 
meio de recomendações. Para considerações mais detalhadas, ver Wilson e 
Sharples (2015), Nicol et al. (2012), EN 15251 (2007) e ISO 28802 (2012). EN 15251 (2007)
11A Térmica
Conforto
Enquete
DE AMBIENTES EXISTENTES
AVALIAÇÃO E AVALIAÇÃO
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Um requisito prático menos acadêmico, mas importante, é realizar uma pesquisa 
ambiental para identificar se e por que as pessoas sentem desconforto e identificar as 
razões e fazer recomendações para melhorias.
A ISO 28802 (2012) apresenta princípios e métodos para avaliação de ambientes físicos 
preocupados com componentes ambientais acústicos, visuais e luminosos, térmicos e de 
qualidade do ar relacionados ao conforto e bem-estar das pessoas em
Na verdade, isso faz parte do projeto e avaliação ambiental contínua e inclui estudos de 
pós-ocupação em edifícios e outros ambientes.
106 Conforto Térmico Humano
Há muitas características comuns do estudo de campo e do levantamento ambiental. É a 
avaliação prática de um ambiente térmico existente com o objetivo de fornecer uma 
avaliação do conforto térmico e fazer recomendações de melhoria que são consideradas 
abaixo.
A pesquisa sobre conforto térmico usando estudos de campo envolvendo pesquisas 
de pessoas em ambientes 'reais' requer consideração cuidadosa e projeto experimental 
para encontrar condições nas quais as pessoas encontrem conforto térmico. Ele tem a 
vantagem sobre estudos de laboratório (onde modelos de conforto térmico podem ser 
construídos a partir de ambientes controlados 'artificialmente' com confiança de causa e 
efeito naquele contexto) de investigar condições realistas, mas a desvantagem de 
variáveis de confusão (nunca tem certeza da causa). Ambos os métodos de pesquisa têm 
seu papel na pesquisa do conforto térmico, apesar dos freqüentes argumentos a favor e 
contra e equivocados. Essa é uma discussão para outro dia. Nicol et ai. (2012) fornecem 
uma descrição de como conduzir estudos de campo de conforto térmico.
Como ergonomista ambiental, muitas vezes me pediam para realizar pesquisas 
ambientais principalmente para escritórios onde os trabalhadores se queixavam de 
desconforto. Este é o cenário do estudo de caso apresentado por Parsons (2005a) onde 
trabalhadores de um grande escritório estavam reclamando que seu ambiente térmico era 
inaceitável. Este foi um trabalho de consultoria. Foi concedido um dia para a avaliação e 
um total de 4 dias para todo o projeto, incluindo medição, análise e relatório final. Existem 
muitas variações para que cada pesquisa ambiental seja feita sob medida. No entanto, 
uma apresentação de princípios gerais apoiados por exemplos para possível aplicação é 
apresentada abaixo e fornecerá uma base sólida para o desenho e aplicação do 
levantamento ambiental.
Um estudo de campo particularmente influente sobre conforto térmico, "o levantamento 
da Watson House", foi meticulosamente realizado ao longo de um ano por Fishman e 
Pimbert (1978) (ver também McIntyre, 1980). Uma extensa revisão de pesquisas de 
conforto térmico realizadas em todo o mundo é fornecida por de Dear (1998) e de Dear et al. (2013).
A PESQUISA DE CONFORTO TÉRMICO
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Em geral, quanto mais lugares e horários, mais válida a pesquisa. Como nos interessa 
o conforto térmico, devemos medir onde as pessoas estão e
O primeiro passo essencial para qualquer pesquisa é ser específico sobre os objetivos 
da pesquisa e, portanto, definir os tipos de resultados que ela produzirá. O desenho da 
pesquisa identificará quando, onde e o que medir, como será medido, quem envolver e 
como os resultados serão apresentados, analisados e interpretados para garantir que 
os objetivos sejam alcançados. Os objetivos devem ser acordados com o 'cliente' que 
em uma entrevista inicial também deve ser questionado sobre os problemas específicos 
e o contexto. O contexto social e político será importante para julgar se há algum 
possível viés nas respostas e o nível de cooperação que a pesquisa receberá. 
Informações sobre aquecimento, ar condicionado e sistemas de ventilação e como as 
pessoas são afetadas e podem interagir com eles serão úteis, bem como uma descrição 
da circulação do ar desde a entrada de ar fresco até a exaustão.
esses ambientes. As seções relevantes para o conforto térmico são apresentadas aqui 
juntamente com outras sugestões e recomendações relevantes para a realização de 
uma pesquisa de conforto térmico.
Uma decisão deve ser tomada sobre onde, quando, quem e o que medir. Onde medir 
o ambiente e quando medi-lo são uma questão de amostragem estatística. Isso também 
se aplica a quem envolver na pesquisa, caso não seja possível envolver todas as 
pessoas que ocupam o espaço. As amostras devem ser representativas e evitar viés. 
O ambiente irá variar ao longo de um espaço e continuamente com o tempo. 
Dependendo do trabalho, as pessoas se moverão pelo espaço e ao longo do tempo (e 
o pessoal mudará com o trabalho por turnos, por exemplo).
11 • A Pesquisa de Conforto Térmico 107
O RESUMO INICIAL – SEJA CLARO SOBRE
AMBIENTE TÉRMICO
O OBJETIVO E RECOLHER INFORMAÇÕES
MEDIÇÃO DO
Onde, quando e 'quem' medir
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Medidas comportamentais são úteis, mas mais difíceis de quantificar e relacionar causa e efeito 
do que medidas subjetivas que são específicas doambiente térmico. No entanto, será útil 
observar o comportamento dos ocupantes no escritório e identificar oportunidades de adaptação 
e quem as usa e como e quando são usadas. Para uma discussão mais detalhada, veja ISO 
28802 (2012), Parsons (2000) e Wilson e Sharples (2017). As medidas fisiológicas geralmente 
não são usadas em pesquisas de conforto térmico, a menos que se suspeite de ambientes mais 
extremos. Medidas locais de temperatura da pele, como nos dedos, podem indicar controle 
termorregulatório vasomotor afetando as extremidades, em ambientes moderados, mas não 
oferecem insights adicionais significativos.
108 Conforto Térmico Humano
Para uma pesquisa simples de 1 dia, as medições devem incluir quando e onde as reclamações 
foram feitas, manhã ou tarde ou, se possível, ambas. Um primeiro pedido seria obter um plano 
de escala do 'escritório' e selecionar as posições de medição.
As medições da altura do tornozelo, tórax e cabeça devem ser feitas se houver suspeita de 
desconforto térmico local (por exemplo, correntes de ar). Para medidas subjetivas, é melhor 
perguntar às pessoas em suas estações de trabalho como elas se sentem 'AGORA' em vez de 
confiar na memória de como se sentiram há algum tempo.
Existem três tipos de medição que são úteis. A medição do ambiente físico é útil para uma 
análise mais aprofundada e comparação com os regulamentos, ambientes semelhantes em 
outros lugares, bem como o que é considerado confortável nos padrões. As medidas subjetivas 
fornecem medidas diretas de como as pessoas se sentem 'AGORA' e quaisquer comentários 
gerais que tenham sobre o meio ambiente, bem como aceitabilidade e preferência. Uma lista de 
verificação de observações sobre o ambiente e os ocupantes pode ser preenchida pelo 
experimentador. Isso incluirá observações sobre o espaço (por exemplo, janelas, orientação do 
sol, etc.), roupas, atividades e oportunidades de adaptação percebidas. As pessoas podem 
ajustar as roupas e se movimentar, por exemplo.
em que momentos eles são ou poderiam ser. Para uma distribuição homogênea de pessoas, 
poderíamos usar um sistema de grade. Medir nos locais de trabalho é importante e, para um 
primeiro levantamento simples, medições discretas são frequentemente feitas (embora técnicas 
de registro de dados contínuos possam ser usadas para obter mais detalhes das variações de tempo).
As medidas físicas mínimas do ambiente a serem tomadas em uma pesquisa de conforto 
térmico são a temperatura do ar, temperatura radiante, umidade e velocidade do ar. Também é 
importante estimar a posição de cada conjunto de medidas, isolamento de roupas e taxa 
metabólica devido à atividade e também observar quaisquer oportunidades adaptativas 
disponíveis e aquelas que são usadas.
O que medir
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A temperatura do ar é medida usando termistores calibrados ou termopares. 
O mercúrio em termômetros de vidro não é recomendado agora, pois a quebra 
liberará mercúrio tóxico. Os sensores podem ser afetados pela temperatura do ar e 
pela radiação. O movimento rápido do ar através do sensor, como ao girar um 
higrômetro, uso de ventiladores ou em sistemas de ventilação, externo em veículos 
em movimento ou vento externo, minimiza a contribuição da radiação. A blindagem 
dos sensores com cilindros prateados de extremidade aberta reduz a contribuição 
da radiação, mas eles devem permitir um fluxo livre de ar através do sensor e não 
devem aquecer, causando um efeito de re-radiação.
11 • A Pesquisa de Conforto Térmico 109
A especificação e uso de instrumentos para medição do ambiente térmico são 
fornecidos na ISO 7726 (1998). O conforto térmico humano é determinado pela 
interação combinada da temperatura do ar, temperatura radiante, velocidade do ar, 
umidade, nível de atividade e vestuário de uma pessoa. Para avaliar o conforto 
térmico, precisamos medir ou estimar os valores de todos esses seis fatores. Todos 
os fatores são variáveis que variam no espaço e mudam continuamente com o 
tempo, no entanto, eles são frequentemente definidos como parâmetros únicos que 
são representativos do ambiente em mudança e, portanto, são chamados de seis 
parâmetros básicos. Um sétimo fator adicional é a oportunidade adaptativa. Todos 
precisam ser considerados em uma pesquisa de conforto térmico.
No contexto dos ambientes térmicos humanos, a temperatura do ar pode ser definida 
como “a temperatura do ar ao redor do corpo que impulsiona a transferência de calor 
entre o corpo e o ar”. Não deve ser medido muito perto do corpo, pois a temperatura 
do ar será influenciada pela temperatura do corpo e não muito longe, pois isso pode 
não ser representativo do ar que está conduzindo a transferência de calor e afetando 
a pessoa.
A ISO 7726 (1998) fornece uma especificação da precisão necessária para 
instrumentos de medição da temperatura do ar relacionada ao conforto térmico. Os 
sensores de temperatura do ar para medição do conforto térmico devem ter uma 
faixa de medição de 10°C ± 0,5°C até 40°C ± 0,5°C garantida pelo menos para um 
desvio de |ta ÿ tr | = 10°C. O tempo de resposta deve ser o mais curto possível e um 
valor médio superior a 1 minuto é desejável. O sensor deve ser efetivamente 
protegido da radiação.
MEDIÇÃO DO
AMBIENTE TÉRMICO
Temperatura do ar (ta)
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A ISO 7726 (1998) fornece uma especificação para sensores para medição da 
temperatura radiante média. Para avaliação do conforto térmico, os sensores devem 
medir de 10°C ± 0,2°C até 40°C ± 0,2°C. Este nível de precisão está além do
110 Conforto Térmico Humano
Os termômetros globo atingirão a temperatura de estado estacionário quando a 
perda ou ganho de calor por convecção for igual (equilibrado por) ganho ou perda de 
calor radiante. Se não houver ganho ou perda de radiação líquida, a temperatura do 
globo se estabilizará na temperatura do ar. Quando há ganho ou perda de radiação, é 
importante corrigir a temperatura do ar e a velocidade do ar para obter a temperatura 
radiante média, pois também influenciarão a temperatura do globo (ISO 7726, 1998; 
Parsons, 2014). A correção para os efeitos da temperatura do ar e da velocidade do ar 
dependerá do diâmetro do globo (geralmente 150 mm, mas globos menores corrigidos 
com menos precisão são frequentemente usados por conveniência). Quanto menor o 
globo, maior a influência da temperatura do ar e da velocidade do ar na temperatura do 
globo. Quaisquer imprecisões na medição da temperatura do ar e da velocidade do ar 
serão, portanto, levadas para a correção da temperatura do globo para obter a 
temperatura radiante média em um ponto no espaço. O tamanho do globo terá mais 
influência na temperatura do globo quanto maior for a velocidade do ar e o desvio entre 
a temperatura radiante e do ar. Muitas vezes para condições de conforto térmico, 
portanto, qualquer efeito do tamanho do globo épequeno.
A temperatura radiante média pode ser definida para um ponto ou para um objeto. Em 
qualquer ponto de um campo radiante, é definida como a temperatura de um recinto 
uniforme no qual uma pequena esfera negra teria a mesma troca radiante que tem com 
o ambiente real. Ela pode ser medida usando uma esfera preta com um sensor de 
temperatura no centro, chamado de temperatura do globo e, de fato, integra os efeitos 
da radiação de todas as direções (tridimensionais) em um único número. A esfera é 
preta para absorver e emitir todos os comprimentos de onda de radiação.
A temperatura radiante média para um objeto, como o corpo humano, dependerá 
de sua forma (e, portanto, tamanho e postura corporal) que influenciará as áreas 
projetadas em direção às superfícies de radiação. A integração das áreas projetadas 
(Ap) em todas as direções fornece a área disponível para troca radiante entre o ambiente 
circundante e a pessoa (Ar). As estimativas dos valores de Ar divididos pela área total 
da superfície do corpo (Ar/AD) são para em pé (0,77), sentado (0,72) e agachado (0,67).
Os termômetros de globo são geralmente feitos de cobre para uma resposta 
relativamente rápida, mas o tipo de material afetará apenas o tempo de resposta 
(geralmente mais de 15 minutos para um globo negro de 150 mm de diâmetro, mesmo 
para metal) e não o valor de equilíbrio, embora o valor obtido será afetado por quaisquer 
alterações durante o tempo de medição. Um globo de diâmetro menor atingirá o estado 
estacionário mais rapidamente do que um globo maior.
Temperatura Radiante Média (tr)
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A visualização do movimento do ar usando fumaça ou bolhas, com fotografia em movimento 
(por exemplo, de um telefone celular), fornecerá informações sobre a velocidade e a direção do ar.
Ao comparar a direção da radiação, a temperatura radiante do plano (tpr) é frequentemente 
usada. Essa é “a temperatura uniforme de um recinto onde o brilho em um lado de um pequeno 
elemento plano é o mesmo que no ambiente real não uniforme”. Isso mede a radiação para a 
área projetada (Ap) em uma direção (para cima/para baixo, esquerda/direita, frente/trás). Por 
exemplo, para um homem em pé, a área projetada para cima/para baixo (Ap/Ar) é baixa (0,08). 
A assimetria radiante está relacionada ao desconforto térmico local (ver Capítulo 5). É a 
diferença entre as temperaturas radiantes do plano oposto (por exemplo, frente-trás). A 
temperatura radiante plana complementará as informações fornecidas pela temperatura radiante 
média.
11 • A Pesquisa de Conforto Térmico 111
Os sensores de velocidade do ar para medir o conforto térmico devem ter uma faixa de 
medição de 0,05 a 1,0 ± (0,02 + 0,07 va) m sÿ1. Os níveis devem ser garantidos qualquer que 
seja a direção do fluxo. O tempo de resposta deve ser o mais curto possível para medir as 
variações de velocidade. É desejável uma indicação do valor médio ao longo de 3 minutos e, 
caso seja registrado um sinal variável no tempo, uma estimativa do desvio padrão, que permitirá 
o cálculo da intensidade da turbulência (ISO 7726, 1998).
A umidade é a concentração de vapor de água no ar e é frequentemente expressa como 
pressão parcial de vapor (Pa). A umidade relativa (ÿ, ou às vezes rh) é a pressão parcial de 
vapor no ar dividida pela pressão de vapor saturado na temperatura do ar (Pa/Psa). O ponto de 
orvalho (tdp) é a temperatura na qual o ar se tornaria saturado, abaixo da qual a água se 
condensaria (nublando as viúvas frias) e começaria a 'chover'.
um termômetro de globo que terá um longo tempo de resposta e, portanto, fornecerá apenas 
uma indicação dos efeitos médios da radiação. Instrumentos mais responsivos, como 
piranômetros, podem fornecer valores de radiação direcional que podem ser integrados para 
fornecer temperatura radiante média, bem como medição de valores de radiação solar. Estes 
estão muitas vezes fora do escopo e não são necessários para uma primeira pesquisa de 
conforto térmico.
A velocidade do ar é a velocidade e a direção do ar que se move através de uma pessoa. Muitas 
vezes, é feita uma estimativa da velocidade média do ar. A transferência de calor por convecção 
e evaporação de e para o corpo é sensível à velocidade do ar e a medição é necessária para 
menos de 0,1 m s-1. As especificações para instrumentos de medição (anemômetros) são 
fornecidas na ISO 7726 (1998).
Umidade (ÿ)
Velocidade do ar (va)
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É essencial que os instrumentos sejam colocados de tal forma que meçam o ambiente 
que seria experimentado pelas pessoas no espaço (por exemplo, em uma mesa), mas 
não devem interferir na tarefa, no ambiente que estão 'tentando medir' e quaisquer 
medidas subjetivas ou observacionais. A principal consideração é que o ambiente que 
está sendo medido é aquele vivenciado pela pessoa.
A umidade absoluta é medida como a pressão de vapor parcial do vapor de água. 
Os sensores para medir o conforto térmico devem ter uma faixa de medição de 0,5–3 ± 
0,15kPa e um tempo de resposta o mais curto possível (ISO 7726, 2001).
112 Conforto Térmico Humano
Isso inclui a distribuição espacial (três dimensões), bem como a distribuição temporal. 
Este é um ponto não trivial, pois instrumentos (e seus recipientes e embalagens) podem 
bloquear o sol, criar um contexto artificial, etc. A interferência do experimentador (inclinar-
se sobre um instrumento, criar um contexto social e atmosfera, etc.) deve ser insignificante.
Atenção especial deve ser dada às características dos instrumentos e ao que eles 
estão realmente medindo. Os procedimentos de calibração (antes e depois para verificar 
o desvio) devem ser realizados e relatados. O alcance, precisão, sensibilidade, constante 
de tempo, confiabilidade e robustez devem ser considerados e apropriados para as 
medições que estão sendo realizadas.
A pressão parcial de vapor pode ser medida diretamente usando sensores 
eletrônicos calibrados (capacitância) ou pode ser derivada de um gráfico psicrométrico 
usando temperaturas aspiradas (sensores em alta velocidade do ar) de bulbo úmido (twb) 
e bulbo seco (tdb), a partir de um higrômetro giratório, por exemplo. O higrômetro contém 
dois termômetros um com um pavio úmido embebido (continuamente de um reservatório 
de água destilada) cobrindo seu sensor e o outro com um sensor seco aberto. Ao girar 
(girando longitudinalmente) os termômetros em alta velocidade em uma estrutura com 
uma alça giratória, os efeitos da radiação tornam-se insignificantes, de modo que a 
temperatura de bulbo seco (tdb) torna-se temperatura do ar (ta) e o pavio úmido evapora 
a água e resfria o sensor para uma temperatura que está relacionada com a humidade do 
ar. Um gráfico psicrométrico (Ellis et al., 1972) fornece pressão parcial de vapor, umidade 
relativa e ponto de orvalho (veja a Figura 6.2). O ponto de orvalho tambémpode ser 
medido opticamente resfriando uma superfície prateada até que se forme orvalho (daí a 
deflexão de um feixe de luz refletido). A ISO 7726 (2001) fornece uma especificação de 
instrumentos para medição de umidade na avaliação do conforto térmico.
AMBIENTES A QUE
AS PESSOAS ESTÃO EXPOSTAS
AS MEDIDAS DEVEM REPRESENTAR
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Como as pessoas se comportam para alcançar o conforto térmico ou evitar o desconforto 
térmico é uma consideração importante e é essencial que seja capturado de alguma forma 
em um levantamento térmico. Possíveis oportunidades de adaptação e se e como elas 
são usadas (grupos focais e entrevistas são úteis para isso), bem como potenciais 
oportunidades de adaptação (código de vestuário relaxado, permitir que as pessoas se 
movimentem, etc.) e como elas afetarão as condições ambientais para as quais as pessoas 
são expostos são todos importantes. Isso deve ser abordado diretamente em qualquer 
briefing inicial com o cliente e nas recomendações. O uso de fotografia digital em 
movimento amplamente disponível (mesmo fotografia infravermelha) para investigar o 
comportamento adaptativo tem grande potencial, mas deve considerar questões éticas.
11 • A Pesquisa de Conforto Térmico 113
O isolamento de roupas pode ser estimado a partir da ISO 9920 (2007), mas para a 
maioria dos propósitos uma estimativa entre 0,5 clo para camiseta e shorts a 0,75 clo para 
calças compridas ou saia e camisa de manga comprida a 1,0 clo para um terno de 
negócios típico, incluindo jaqueta fornecerá uma primeira aproximação razoável. Para a 
pesquisa, seria útil monitorar o comportamento das roupas e discriminar as roupas no 
momento em que as medições e as respostas subjetivas são tomadas. Também nesse 
momento a atividade da pessoa deve ser anotada e uma estimativa feita de 1Met para
Medidas subjetivas são essenciais para um levantamento térmico e, se não for possível, 
restringirão muito a validade de quaisquer conclusões. Descobri que um questionário de 
folha única preenchido pela pessoa em seu local de trabalho (talvez eletronicamente) 
fornece dados úteis. Comentários sobre o conforto térmico em geral e particularmente nos 
momentos em que a pesquisa não estava sendo realizada
Improvisações para complementar as medições costumam ser úteis (observe as condições 
climáticas externas, janelas abertas ou fechadas). Descobri que o uso de bolhas (bolhas 
infantis são facilmente acessíveis) fornece uma ótima visão sobre o movimento do ar 
(incluindo correntes de ar em potencial). Eles podem, no entanto, ser 'bagunçados' 
envolvendo recipientes de sabão, gotas e rajadas.
sentado em repouso a 1,2Met para pé em repouso e trabalho leve a valores maiores para 
maior atividade. Para um trabalho mais dinâmico, uma descrição das tarefas e do 
movimento no espaço com o tempo será importante.
Oportunidade adaptável
Vestuário e Atividade
Medidas subjetivas
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114 Conforto Térmico Humano
Escalas adicionais e perguntas abertas (qualquer outro comentário? etc.) podem 
complementar as respostas na escala. Costumo dobrar a escala perguntando “como você 
se sente AGORA” e “como você geralmente se sente no trabalho”. A ênfase em 
maiúsculas evita que uma pessoa tente interpretar os sentimentos do grupo ou de outros 
no grupo. As pessoas muitas vezes querem discutir o assunto com os outros, por isso é 
importante não simplesmente obter uma resposta coletiva. A realização de grupos focais 
(após as medições subjetivas serem tomadas de indivíduos) será inestimável se o 
contexto permitir. Se o desconforto térmico local for um problema e principalmente se as 
pessoas relatarem estar com frio, um diagrama de uma pessoa pode ser fornecido e 
escalas usadas para áreas do corpo, bem como para o conforto geral. As escalas podem 
estar na forma de categorias ou mais útil como uma forma contínua, onde as pessoas 
marcam a posição em uma linha marcada com marcas de categoria rotuladas 
uniformemente espaçadas (quente, quente, etc.). McIntyre (1980) fornece uma revisão 
abrangente das propriedades das escalas subjetivas usadas para avaliar o ambiente 
térmico. Ele observa que a escala de Bedford (muito quente, muito quente, 
confortavelmente quente, confortável - nem quente nem frio, confortavelmente frio, muito 
frio, muito frio) confunde conforto e sensação, bem como preferência. Quando usado na 
prática, no entanto, tem um desempenho semelhante à escala ASHRAE/PMV/ISO 
normalmente usada de sensação térmica (quente, do neutro ao frio – veja abaixo). Hodder 
e Parsons (2001b) encontraram uma alta correlação entre as respostas a diferentes 
escalas semáticas para avaliar diferentes aspectos do ambiente térmico (por exemplo, 
sensação e conforto). McIntyre (1980) propõe o uso adicional de uma escala de 
preferência (mais quente sem mudança, mais frio) com uma escala de sensação.
out geralmente são um bom método para indicar se a pesquisa será válida e típica. Eles 
podem indicar que uma pesquisa adicional é necessária. As seguintes escalas subjetivas 
são úteis e recomendadas pela ISO 28802 (2012). Estes são categorizados pela ISO 
10551 (2019) como perceptivo (sensação), afetivo (conforto), preferência, aceitação e 
tolerância.
As escalas subjetivas normalmente usadas para avaliar o conforto térmico (em 
relação ao SEU ambiente térmico como VOCÊ se sente AGORA) são sensação térmica 
(quente, morno, levemente morno, neutro, levemente frio, frio, frio); desconfortável (não 
desconfortável, ligeiramente desconfortável, desconfortável, muito desconfortável); 
viscosidade (não pegajosa, ligeiramente pegajosa, pegajosa, muito pegajosa); preferência 
(muito mais quente, mais quente, um pouco mais quente, sem alteração, um pouco mais 
frio, mais frio, muito mais frio); aceitabilidade (aceitável, não aceitável); satisfação 
(satisfeito, não satisfeito); correntes de ar (sem correntes de ar, ligeiramente correntes de 
ar, correntes de ar, muito correntes de ar); secura (não seca, ligeiramente seca, seca, 
muito seca). A partir das escalas básicas pode-se produzir um questionário. O questionário 
deve ser explicado às pessoas que o preenchem. A pergunta exata feita deve ser clara e 
as perguntas indutoras devem ser evitadas (por favor, confirme que você está confortável, 
etc.) (ver Sinclair, 2005). Um exemplo de questionário simples é fornecido em Parsons 
(2005b).
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Se integrado com estimativas de isolamento de roupas e produção metabólica de 
calor, as medições físicas podem ser usadas para calcular os valores dos índices de Voto 
Médio Previsto (PMV) e Percentual Previsto de Insatisfeitos (PPD) de acordo com a ISO 
7730 (2005). Embora o PMV seja o Voto Médio Previsto que seria fornecido por um 
grande grupo de pessoas caso experimentassem as condições medidas, uma interpretação 
pode ser usada para dar recomendações para cada local de trabalho. Fanger (1970) 
sugeriu o usodo Menor Percentual Possível de Insatisfeitos (LPPD) como o melhor que 
pode ser alcançado por grandes mudanças no ambiente, por exemplo, ajustando a 
temperatura do ar.
11 • A Pesquisa de Conforto Térmico 115
À medida que o estudo e o fornecimento de conforto térmico se movem para a 
compreensão do comportamento individual e do grupo, além da medição física do 
ambiente e das respostas humanas, a pesquisa de conforto térmico exigirá metodologias 
quantitativas (medição) e qualitativas para fornecer uma compreensão abrangente da 
reação das pessoas aos ambientes físicos.
Hignett (2005) fornece uma visão geral das metodologias qualitativas de uma perspectiva 
prática. O uso de grupos focais, entrevistas, análise de discurso, técnicas de observação 
e muito mais fornecerá informações sobre as respostas de conforto térmico de uma 
perspectiva humana holística e centrada no indivíduo. A compreensão do conforto térmico 
individual e como ele compõe a resposta de todo o grupo fornecerá uma riqueza de 
informações, de outra forma inexplorada, para o projeto ambiental. Essa abordagem, no 
entanto, está em sua infância e como ela pode ser usada para obter mais benefícios em 
uma pesquisa de conforto térmico ainda não foi determinada.
As medidas físicas em cada local de trabalho devem ser apresentadas em uma planta da 
sala para fornecer uma primeira indicação dos ambientes que as pessoas estão 
vivenciando. Estes podem ser comparados com critérios e objetivos para qualquer
sistemas de aquecimento, ar condicionado e ventilação (se existirem). As medidas 
subjetivas também devem ser apresentadas em uma planta do espaço. Grande parte da 
interpretação pode ser feita visualizando os dados e relatando características particulares.
A plotagem dos valores de PMV em um plano do espaço fornecerá uma indicação de um 
conjunto mais detalhado de requisitos em todo o espaço. O desconforto local
Métodos qualitativos
Medições Físicas
APRESENTAÇÃO, ANÁLISE E
INTERPRETAÇÃO DE DADOS
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116 Conforto Térmico Humano
O índice PMV fornece uma maneira versátil de comparar soluções de engenharia 
para proporcionar conforto térmico (alteração da temperatura do ar, movimento do 
ar, níveis e combinações de radiação, etc.). Ele também pode fornecer faixas de 
temperatura do ar, por exemplo, para conforto térmico se as oportunidades de 
adaptação forem incluídas na análise e interpretação. Permitir o ajuste da roupa e a 
movimentação indicará a gama de condições que ainda permitirão que os critérios 
de conforto sejam atendidos. Em pesquisas futuras, é provável que, em vez de 
recomendar simplesmente alterar os parâmetros ambientais para alcançar as 
condições de conforto por meio de projetos ambientais e medidas de engenharia, 
abordagens adaptativas possam ser recomendadas, o que teria a vantagem da 
satisfação do usuário, bem como da eficiência energética.
Um questionário de folha única reduz a resistência e pode ser administrado de forma 
eletrônica para análise imediata. O treinamento do 'assunto' será necessário, mesmo 
que seja apenas uma breve explicação. Um exemplo de resposta na parte superior 
do questionário é útil. Devem ser evitadas perguntas indutoras e deve-se ter cuidado 
ao usar escalas em inglês, para pessoas em que o inglês não é sua primeira língua 
e na tradução.
ser indicado a partir das medições e resultados do questionário e as perguntas 
gerais indicarão se os resultados foram típicos ao longo do tempo. Os critérios de 
aceitabilidade do ambiente térmico são frequentemente considerados como um valor 
de PMV entre ligeiramente quente e ligeiramente frio (PMV = +1 a 0 em neutro a -1). 
Sugestões mais recentes propõem limites de PMV = ±0,7 a ±0,3 para ambientes de 
maior qualidade.
A ISO 28802 (2012) observa que as respostas das pessoas que serão medidas 
dependerão dos objetivos da pesquisa ambiental. Os objetivos geralmente estão 
preocupados com o conforto térmico, mas podem estar relacionados à saúde e à 
produtividade. Em alguns casos, a temperatura da pele e a frequência cardíaca 
podem ser medidas úteis. Em uma situação nova, as escalas subjetivas podem ter 
que ser desenvolvidas a partir dos primeiros princípios, investigando os contínuos 
psicológicos. As escalas subjetivas apresentadas acima, no entanto, são aquelas já 
estabelecidas e geralmente adequadas. Como as escalas são apresentadas às pessoas é importante.
Uma palavra final é que a atitude e disposição da equipe investigadora deve ser 
coletar dados genuínos e válidos e usá-los para fazer recomendações que não 
apenas evitem desconforto térmico e proporcionem conforto, mas promovam saúde, 
eficiência energética, prazer, ambientes térmicos agradáveis e produtivos.
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Referências
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de Dear, RJ e Brager, GS, 1998, Desenvolvendo um modelo adaptativo de conforto térmico e 
preferência, in Field Studies of Thermal Comfort and Adaptation, Technical data bulletin vol 
14 no 1,of Occupational Hygiene e Physiological 
Anthropology.
TC 159 SC5 'Ergonomia do Ambiente Físico' há mais de 20 anos e é 
coordenador do grupo de trabalho ISO em ambientes integrados, presidente 
do comitê da British Standards Institution sobre ergonomia do ambiente 
físico e coordenador do CEN TC 122 WG11, que é o Comitê de Normas 
Européias preocupado com a ergonomia do ambiente físico.
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1
Conforto
Humano
Térmico
Existem sete fatores que devem ser levados em consideração ao considerar o 
conforto térmico humano. Estes são a temperatura do ar, temperatura radiante, 
umidade e velocidade do ar a que uma pessoa está exposta, o calor metabólico 
que é produzido por sua atividade, as roupas que vestem e as oportunidades de 
adaptação oferecidas pelo ambiente que ocupam, incluindo suas capacidades de 
tomar vantagem deles.
Existem fatores adicionais para alguns ambientes que requerem consideração 
especial. Por exemplo, em ambientes hipo ou hiperbáricos, como montanhas, 
aeronaves ou debaixo d'água, onde a pressão também será importante e no 
espaço, onde a gravidade estará ausente ou em outros planetas, onde ela será 
diferente da Terra. Os sete fatores, portanto, fornecem um conjunto mínimo ao 
projetar ambientes para conforto térmico. Todos eles devem ser levados em 
consideração e a especificação das condições de conforto térmico não pode ser 
fornecida em termos de um ou de um subconjunto dos sete fatores. A interação 
dos seis primeiros fatores acima é bem pesquisada em termos de conforto térmico. 
Projetar para oportunidades adaptativas está em sua infância em termos de projeto 
ambiental e avaliação de conforto térmico e oferece grandes oportunidades para 
ideias inovadoras para alcançar conforto térmico, bem como para ambientes 
térmicos estimulantes, agradáveis, agradáveis e energeticamente eficientes.
1
CONFORTO TÉRMICO
SETE FATORES PARA
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2 Conforto Térmico Humano
Em minha apresentação, considerei os padrões internacionais de conforto térmico em 
todo o mundo para as gerações futuras. Depois de ter feito a minha apresentação, foi-me feita 
uma pergunta da platéia “Qual é a temperatura máxima que deve ser permitida nos escritórios?” 
Essa era uma questão importante e envolvia consequências, particularmente econômicas, que 
iam desde quando os trabalhadores deveriam parar de trabalhar em climas quentes até os 
requisitos de energia para resfriamento em edifícios e questões gerais de como se preparar 
para o aquecimento global. Não hesitei em responder 33°C (91,4°F).
A razão pela qual eu estava preparado para dar uma resposta como uma única temperatura 
era que a maioria dos funcionários de escritório não se senta ao sol sem a capacidade de se 
movimentar ou ajustar cortinas, persianas ou persianas e geralmente não se senta ou fica de pé
Fiz uma apresentação sobre conforto térmico em uma conferência internacional, organizada 
pela União Européia, em Bruges, Bélgica, no final da década de 1990. O orador antes de mim 
havia considerado a queda dos níveis populacionais nos países industrializados. Do Japão, 
Coréia e China no leste, passando pela Europa, incluindo países católicos tradicionais, até os 
EUA, os casais tiveram, em média, menos de dois filhos. A conclusão que se identificou para a 
Europa foi que para garantir uma força de trabalho e população em geral sustentáveis, era 
necessária a migração de milhões de pessoas da África, o continente mais próximo do 
crescimento populacional. Isso aconteceu agora e como consequência dessa migração, 
comunicação eletrônica, incluindo mídias sociais e muitos outros fatores e movimentos 
populacionais, a globalização ocorreu e todos nós vivemos e nos beneficiamos de populações 
e culturas ricas e diversificadas. Dentro e através dessas culturas há diversidade. Além de 
pessoas de diferentes tamanhos e idades, existem pessoas doentes, pessoas com deficiência, 
vários gêneros, pessoas que usam drogas e muito mais. Um desafio para o século 21 é projetar 
ambientes internos e externos estimulantes e agradáveis, nos quais todas as pessoas de todas 
as partes do globo possam viver e que inclua a compreensão e o fornecimento de conforto 
térmico, um requisito humano básico.
Minha resposta imediata foi uma surpresa para a cadeira e para o público, pois havia 
deixado claro em minha apresentação que o conforto térmico para todas as pessoas depende 
de seis variáveis (o leitor perspicaz terá observado que agora adicionei um sétimo fator). Ou 
seja, não só a temperatura do ar, mas também a temperatura radiante, o movimento do ar e a 
umidade, que constituem as variáveis ambientais, cujos efeitos integrados determinarão o 
conforto térmico em níveis que dependem do nível de atividade da pessoa e da roupa que ela 
está vestindo. .
POPULAÇÕES DIVERSAS
E AMBIENTES
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Para manter uma temperatura corporal interna constante, esse calor deve ser perdido para o 
ambiente, caso contrário a temperatura interna do corpo aumentará. Detalhes serão fornecidos 
em capítulos posteriores deste livro, no entanto, para encurtar a história, a uma temperatura 
ambiente de 33°C e acima, o calor seria perdido pela transpiração. Se a temperatura do ar estiver 
na temperatura da pele necessária, nenhum calor pode ser perdido por convecção sem um 
aumento na temperatura da pele e, mesmo assim, o calor deve ser perdido principalmente pela 
evaporação do suor. É razoável supor que, no trabalho de escritório, a transpiração torna-se uma 
condição inaceitável em termos de nível de desconforto e viscosidade nas roupas, bem como 
possível estresse inaceitável e aparência desagradável do rosto e das roupas. Isso também 
causará distração e, portanto, uma possível redução no tempo na tarefa e no desempenho geral 
e na produtividade. Provavelmente é razoável dizer que nem todas as pessoas se sentirão 
confortáveis a 33°C, mas ninguém morrerá de estresse térmico e, embora outros fatores possam 
entrar em jogo, 33°C é um bom ponto de partida para especificar temperaturas máximas em 
escritórios em todo o mundo. .
1 • Conforto Térmico Humano 3
É a disposição humana que as pessoas respondem para manter uma temperatura interna 
do corpo em torno de 37°C. Isso faz parte do que é chamado de homeostase, que é uma tentativa 
de manter condições relativamente constantes e ótimas (por exemplo, temperatura) dentro do 
corpo para que os órgãos internos e as funções do corpo funcionem de forma eficaz. A partir de 
uma extensa pesquisa em todo o mundo, descobriu-se que, para conforto, uma pessoa que 
realiza trabalhos sedentários a leves, como trabalho de escritório, terá uma temperatura média da 
pele em todo o corpo de cerca de 33°C. Também foi determinado que para esse nível de 
atividade, o corpo produzirá entre cerca de 120 e 150 W (Joules por segundo) de calor.
Para equilibrar, devemos considerar temperaturas mínimas para escritóriosASHRAE Meeting, San Francisco, USA, janeiro de 1998.
Auliciems, A., junho de 1981, Rumo a um modelo psicofisiológico de percepção térmica
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117
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C
B
UMA
127
Índice
Adaptativo, 
comportamento 49-57, 38, 51, 55, 57, 58, 75, 88, 
113 modelo, 52, 54, 56, 57 oportunidade, 47, 53, 
55, 57-61 princípio, 53, 56
Temperatura absoluta, 18, 44, 117
Composição 
corporal, 21, 72 
núcleos, 31, 33-35 equação de 
equilíbrio de calor, 13, 15 mapas, 
40 conchas, 32, 33 área de 
superfície, 14 temperatura, 3, 4. 6. 
13, 34, 50-52, 58 Brager , GS, 50, 56, 73, 117
Ar
Conforto 
adaptativo, 51, 52, 55, 59 
equação, 12, 15, 19, 20–24, 35, 75–77 índice, 
7, 8, 52, 53, 62 temperatura média da pele, 13, 
15, 24, 30– 33 temperatura corporal média, 31–35 
psicofisiológico, 5, 52, 53, 55, 58 taxa de sudorese, 
6, 15, 30, 67, 86, 101 veículos, 44, 49, 61–67, 109 
votos, 23, 24, 64
Comportamental, 
5 aclimatação, 50 
medidas, 108 respostas, 
5 termorregulação, 49, 
51, 54-56
Idade, 7, 3
Vestuário, 1, 113 
clo unidade, 7, 
29 cor, 18 
condução, 16 
isolamento térmico seco, 29 
conjunto, 17 ajuste, 65 vestuário, 
113 isolamento, 3–5, 7, 17–20, 
30, 38, 52, 54 , 57–59, 72, 73, 
108, 113, 115 padrões internacionais, 2, 11, 47, 
53, 62, 63, 93
Aclimatação, 50, 51, 76, 77
Carros, 2, 62-65
Limites de conforto, 2–4, 93 
frio, 3 quente, 2
condicionamento, 11, 28-31, 50, 52, 53, 56, 62, 73, 
82, 94, 107, 115
Escala Bedford, 114
Aclimatação, 92, 123
Calorimetria, 14
Ambiente confortável, 4
Adaptação, 49-51, 71, 76
Ritmo circadiano, 21
Atividade, 1–7, 12, 14, 19, 26, 112
Crianças, 2, 74, 75, 78, 80, 113
camada, 6, 18, 42, 65 
movimento, 2, 3, 26, 39, 41, 42, 45, 65, 66, 113, 
116 velocidade, 111 temperatura, 1–8, 
26, 28, 42, 45, 53 –56, 109 velocidade, 1, 111 
Altitude, 70 Ambiente, 4, 12, 24, 26, 27, 72 
Anemômetro, 111 equação de Antoine, 99 Arousal, 
90 ASHRAE, 5, 8, 9, 12, 93 ASHRAE 55, 8 , 9, 12, 27, 
31, 53, 56, 93, 96 Radiação assimétrica, 65 Auliciems, 
A., 5, 53, 117 Automóveis, 62
Parâmetros básicos, 1, 109
Aviões, 12, 66
Clima, 12, 29, 31, 50-55, 66, 68, 76, 77
Mudanças climáticas, veja o aquecimento global
Pés descalços, 46
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128 Índice
Saúde, 75, 76, 81, 84, 85, 87, 88, 91, 116
Caro, R. de, 50, 56, 58, 68, 106 
Desidratação, 50 Densidade, 4, 46, 56 
Deserto, 50 Ponto de orvalho, 45, 59, 
94, 111, 112 Resistência à difusão – 
pele, 13–15, 17 , 101 Índices diretos, 7 
Radiação solar direta, 44, 62–64, 66 Índice térmico 
direto, 7 Deficiência, 2, 77–86, 103 Distração, 3, 4, 87–
91 Ambientes diversos, 2 Populações diversas, 2 
Bolsa Douglas , 14 Tiragem, 41–43, 45, 65, 66, 78, 
105, 108, 113, 114 Classificação de tiragem (risco), 
41, 42 Sensor de bulbo seco, 112 Temperatura de 
bulbo seco, 59, 112 Perda de calor por respiração 
seca, 16 , 97 área de superfície Dubois, 14
Isolamento eficaz de roupas, 57
Emissividade (Emitância), 18
Média de corrida exponencialmente ponderada, 56
Temperatura de contato equivalente, 46
Temperatura efetiva (ET*) Novo, 29–31, 56, 95
Modelo de computador (de PMV/PPD), 95-102
Temperatura efetiva corrigida (CET), 8, 30
Sistema de controle, 32
Temperatura do núcleo, 31, 33-35
Fábricas, 12, 88 
Fahrenheit, 2–4 
Fanger, PO, 4, 8, 11–28 Gordura 
(incluindo marrom), 50, 51, 74 pés, 
6, 39–42, 45–47, 64, 74, 81, 83, 84 Fêmeas, 4, 25, 
40, 43, 46, 51, 55, 72, 73 Modelo Fiala, 68 
Levantamentos de campo, 45, 53, 56, 78, 106 
Andares, 45 frios, 45 quentes, 45 Calçados, 45 
Convecção forçada, 19, 20, 99, 100 Convecção 
livre, 19 Edifícios livres, 55, 56
Temperatura efetiva (ET), 8, 30
Gagge, AP, 8, 9, 17, 29–35, 52, 53, 56, 68, 69 Gênero, 2, 
72, 75, 76 Aquecimento global, termômetro 2 globo, 7, 110, 
111
Modelos empíricos, 64, 67
Energia, 1, 2, 9, 13, 14, 47, 53, 59, 62, 64, 105, 116
Evaporação, 3, 13 
máximo, 29, 30, 34 
necessários, 15, 30 de 
suor, 3
Trabalho externo, 6
Fator de área de radiação efetiva, 18
Convecção, 3, 4, 6, 113-116, 18-20, 33, 43, 62, 66, 67, 
69, 96-100, 102
Transferência de calor evaporativo, coeficiente 
33, 66, 101, resistência 66, 17
Temperatura radiante média efetiva
Índices empíricos, 7
Coração, 116
Sinais efetores, 40, 41
Condução, 16
Terra, 1, 67
Mãos, 6, 16, 39, 40, 43, 47, 51, 64, 73, 74, 84, 90, 91 
Havenith, G., 40 Head, 16, 39, 40–42, 
45, 74, 78, 79 , 83, 84, 108
Perda de calor por evaporação, 
101 da respiração, 13, 15, 16, 50, 66, 97 da pele 
através da difusão de umidade, 13-15, 101 da 
pele através da transpiração, 3, 6, 17, 
101
Área radiativa efetiva do corpo, 18
Projeto ambiental, 1, 5, 28, 52, 54, 55, 59, 68, 72, 76–78, 
82, 95, 106, 115, 116
(para um objeto), 110
Temperatura equivalente, 8, 62, 63
Tempode exposição, 65
EN 15251, 27, 56, 105
D
F
E 
H
G
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Índice 129
ISO 28803, 86, 94
Índice de conforto, 7, 8, 52, 53, 62, 67, 72, 75
ISO 8996, 94
ISO 23454, 87, 91
Limites, 24, 57, 80, 88, 89, 91, 94
McIntyre, DA, 32, 40, 47, 72, 76, 106, 114 Manequins 
térmicos, 63 Destreza manual, 51, 90–92 Evaporação 
máxima, 29, 30, 34; ver também evaporação 
Temperatura média do corpo, 31, 33, 34, 35 
Temperatura média radiante, 4, 12, 19, 
20, 25, 43, 44, 64, 94, 110, 111 Temperatura média 
da pele, 13, 15, 24, 30
Sudorese local, 40
Infravermelho, 20, 37, 44, 113
(LPPD), 27
ISO 7726, 94, 109-112
ISO 16594, 94
ISO 11079, 68
Pernas, 40, 43, 81-83
Sensação local, 40
Calorimetria indireta, 14
Vias inibitórias, 58
ISO 14505, 62, 63, 94
Isolamento intrínseco da roupa, 18
ISO 28802, 15, 94, 106, 108, 114, 116
ISO 9920, 17, 94, 113
Frequência 
cardíaca, 116 Aclimatação ao calor, 
5, 51, 76 resposta fisiológica, 
51 Equilíbrio térmico, 6, 13–18, 24, 30, 33, 35, 39, 50, 
53, 67 Equação do equilíbrio térmico, 13, 
15, 16, 53, 67 Aquecedores infravermelhos, 20, 37 
Troca de calor, 6, 18 Perda de calor por respiração, 
15, 16, 97 Perda de calor por convecção da pele, 3, 
19 Perda de calor por difusão na pele, 14, 17, 101 
Calor perda da evaporação da pele, 13, 15, 29 Perda 
de calor da radiação da pele, 18, 33, 41 Perda de calor 
- sensível, 29, 30 Calor de vaporização da água, 15, 16 
Produção de calor dentro do corpo, 6, 7, 13, 14, 24, 34, 
37, 38, 58, 75, 94, 99, 102, 115 Armazenamento de 
calor, 33, 34 Estresse por calor, 3, 29, 30, 58, 70, 77 
Transferência de calor, coeficiente 14-19 , 38, 43, 66, 
99-101 condução, 16, 17 respiração, 16, 
97 Ventos fortes, 68-70, 109 Hodder, SG, 44, 63, 65, 
114 Homeostase, 3, 6, 52 Homeotherm, 58 Hospital , 
12 Comportamento humano, 22, 28, 38 Equilíbrio 
térmico humano, 6, 13, 17, 67 Desempenho 
humano, 87–92 Pele humana, 47 Contato com a 
pele humana, 45, 47, 94 Ambiente térmico humano 
ents, 109 Umidade, 1–3, 5, 7, 15, 20, 30, 59, 94, 99, 
100, 108, 109, 111, 112 Humphreys, MA, 53, 55, 56, 
59, 74 Ambientes hiperbáricos, 70 túneis de ar 
comprimido, 69 ambientes hipobáricos, 67, 70 
Hidratação, 50 Higrômetro/psicrômetro, 109, 112 
Hipotálamo, 5, 6, 40, 58
Conforto local, 39
Isolamento Necessário (IREQ), 68
ISO 7730, 9, 16, 19, 25, 27, 28, 41–45, 53, 57, 64, 67, 
93–103, 115 modelo de computador 
(correções), 96 modelo de computador, 95-102
ISO 22411, 75
relação de Lewis, 42, 43, 66
Calor latente, 15, 16
Normas ISO, 8, 9, 85, 91, 93
ISO 14415, 86
Menor Porcentagem Possível de Insatisfeitos
Aquecedores infravermelhos, 20, 37
Temperatura corporal interna, 3, 4, 6, 13, 15, 50, 52, 
58, 84
ISO TR 13732-2, 94 
Kelvin, veja a temperatura absoluta
Temperatura da pele local, 43, 108
Dentro de casa, 55, 68
Desconforto local, 39-45
Transpiração insensível, 29
ISO 10551, 94, 114
M
EU
K
eu
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130 Índice
Ambiente físico, 49, 86, 91, 94, 105, 106, 108, 115
Localização geográfica nacional, 76
Idosos, 75
temperatura do ar, 109 
velocidade do ar, 111 
medidas comportamentais e observacionais, 115 
umidade, 111 temperatura média radiante, 110 
temperatura radiante plana, 44, 111 respostas 
psicológicas, 113 radiação solar, 44 escalas 
subjetivas, 113
Montanhas, 70
Dor, 40, 41, 45, 84 
Parsons, KC, 5, 7, 14, 32, 57, 63-67, 78-87
Voto médio previsto (PMV), 23–28, 35,
Gráfico psicrométrico, 9, 31, 59, 94, 112
Produtividade, 3, 87, 88, 116
Terminações nervosas, 40
Oxigênio, 13, 14, 66
Respostas psicológicas, 113-115
Modelo ISO, 
manual 92, 51, 90–92
Humor, 91
Trabalho mecânico, 13, 19, 25, 99
Respostas fisiológicas, 5, 6, 34-37, 40, 67, 69, 71
Prazer, 42, 59, 68
Grávida, 86
Convecção natural, 20, 67, 102
Metabólico, 13 
calor, 1, 4-6, 17, 30, 34, 37, 51, 94, 99, 102, 
115 produção de calor, 6, 34, 37, 
38, 58, 75, 94, 102, 115 taxa, 13, 14, 16, 19, 25, 
31, 32, 35, 38, 67, 75, 99
Desempenho, capacidade 
87–92, 90 cognitiva, 
90–2 distração, 89 
saúde e segurança, 
88
Boca, 15
Temperatura média sobre o corpo vestido, 19, 25, 96, 
97, 100, 101
Instrumentos de medição, 109-111
Temperatura radiante do plano, 44, 111
57, 99
Nova temperatura efetiva (ET*), 29–35, 37, 56, 66, 95
Sistema passivo, 32
Escritórios, 2, 4, 12, 53, 106
Medição
Temperatura operacional, 94
Modelo Nishi e Gagge, 32-35
Motivação, 91
Postura, 18, 43, 47, 49, 74, 110
Psicrômetro, veja higrômetro
Questionários, 78
Agradabilidade, 63
método HSDC, 87
Modelos, 32
Fator de área projetada, 110, 111
Temperatura neutra, 58, 72, 73, 77
Pessoas com 
paralisia cerebral, 80 
deficiências, 77–85 
hemiplegia, 83 
osteoartrite, 84 
poliomielite, 83 
tetraplégicas, 83 artrite 
reumatóide, 84 espinha bífida, 
82 degenerativas da coluna 
vertebral, 82 lesões na coluna 
vertebral, 81 acidente vascular 
cerebral, 84 tetraplégicos, 83
Memória, 84, 91, 92, 108
Ao ar livre, 49, 51, 61, 64, 68, 69
Perfure o modelo de dois nós, 32–35
Pressão, 40, 41, 43, 45, 61, 65–70 
atmosférica, 69 e conforto, 66–70 
vapor, 4, 12, 14, 15, 19, 25, 43, 94, 
96, 99, 111, 112
Ventilação natural, 55
Porcentagem prevista de insatisfeitos (PPD), 25, 
28, 99
Pressão de vapor parcial, 9, 15, 19, 25, 43, 101, 111, 
112
Eficiência mecânica, 14
P
N
Q
O 
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Índice 131
Esfera, 110
ISO 7730, 9, 16, 19, 25, 27, 28, 41–45, 53, 57, 64, 67, 
93–103, 115
Temperatura da superfície, 16, 17, 19, 25, 44-47, 63, 
99-101
Seis fatores básicos, 2, 109
Calor específico, 16, 46
Assimetria de temperatura 
radiante, 44 média, 1, 
110 plano, 43
ASHRAE 55, 8, 9, 12, 27, 31, 53, 56, 93, 96
Classificação 
de aceitabilidade, 113 
conforto, 113 tiragem, 
113 secura, 113 
preferência, 113 
sensação, 113 
viscosidade, 113 
tolerância, 113 
desconfortável, 113
Lei de Stefan, 18
Dom, 2, 18, 44, 51, 62-64
Amostragem, 107
29–37, 52, 53, 68, 95
Temperatura do casco, 33
Espaço, 67
Pele, 5 
contato, 39, 45-47, 61, 94 difusão, 
3-15, 17 evaporação, 3, 13 
superfície, 6, 13, 16, 17, 29, 46 
temperatura, 3, 4, 6, 13, 15 , 30, 33 
umidade, 29–35, 39, 67, 69
Medula espinhal, 40, 78, 79, 81, 82, 85
Perda de calor radiativa, 18, 33, 41
Estado estacionário, 28, 34, 61, 65, 110
Escalas subjetivas, 7, 114, 116
PMV, 64, 65, 68, 111 
radiação, 18, 43, 44, 56, 62-66 espectro, 
44, 63
Sete fatores básicos, 1
Conteúdo espectral, 44, 63
Escolas, 12, 75, 78, 89
Seis parâmetros básicos, 2, 109
Desvio padrão, 42, 72, 79, 111
Radiação
EN 15251, 27, 56, 105
Ponto de ajuste, 32, 34, 53
Área de superfície, 4, 14, 17-19, 25, 40, 43, 44, 51, 73, 
74, 99, 101, 110
Radiação de ondas curtas, 18
Pesquisas, 105-115
Ternos, 3, 17, 38, 113
Veículos espaciais, 67
Radiante; veja também temperatura radiante média e 
coeficiente de transferência de calor por 
transferência de calor, 18, 101 área de superfície, 18 
temperatura, 1, 3
Padrões, 8,93-102
Temperatura Efetiva Padrão (SET),
Sombra, 44, 51, 62, 64, 68, 82
Superfícies sólidas, 39, 44–47, 94
Índice racional, 7, 30, 37, 38, 53, 64, 67, 103 Umidade 
relativa, 94, 99, 111 Velocidade do ar necessária, 111 
isolamento da roupa, 29, 68 temperatura da pele, 15 taxa 
de sudorese, 6, 15 Vestuário de resistência, 4, 17 
ambiente, 17, 18 Respiração, 15, 16 Perda de calor 
respiratória, 15, 16, 97 Avaliação de risco, 66 Roaf, 
Susan, 59 Rohles, FH, 8, 62, 75 Temperatura média 
de corrida, 56
Ainda ar, 14, 19, 20, 65
Pressão de vapor saturado, 14, 15, 43, 96, 99, 111
Solar, nível 61–
64, 4, 62–64
Sexo, 72
Esporte, 17
Coeficiente de transferência de calor radiativo, 18, 101
Stefan-Boltzmann, 18
assimétrico, 44 
corpo negro, 18 
direto, 43 local, 43 
refletido, 44 solar, 
21, 110
Variação da temporada, 50, 72, 94
Fluxo sanguíneo da pele, 69, 74
R
S
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132 Índice
Estresse térmico, 68, 69
Limite, 41, 74, 77
Índice climático térmico universal (UTCI), 31, 68, 69
Perfure dois nós, 32
Quente, 7, 8, 12, 16, 19, 21, 23, 24, 26-28, 34, 39, 40, 
42, 44-47, 51-53, 79, 114
Vento, 68-70
Média ponderada, 31, 33, 46, 94
Termopar, 109
Termorregulação, 5, 58 Umidade, 29-35
Modelo térmico, 32, 33
Radiação térmica, 18 céu, 
28, 63
Zonas de clima temperado, 21, 76
Propriedades térmicas 
de roupas, 16, 29 de 
tecidos, 17, 38, 94
Clima, 2, 31, 56, 68, 69, 81, 113
Termestesiômetro (Marzetta), 47
Propriedades termofísicas do corpo humano, 32
Temperatura 
do ar, 
radiante médio 109, 
radiante plano 110, 44, 111
Intensidade de turbulência, 42, 111
UTCI-Fiala, 68
Pesquisas (cont.) 
ambientais, 107–111 conforto 
térmico, 106
Modelo UTCI–Fiala, 68
Validação, 21, 64, 103 
Difusão de vapor através da pele, 14 
Permeação de vapor de roupas, 38 
Pressão de vapor, 4, 12, 14, 15, 43, 94. 96, 99, 101, 
111, 112 Transferência de vapor, 14 
Vasoconstrição, 6 , 24, 32–34, 46, 51, 54, 58, 91 
Vasocontrol, 6, 13, 24, 58 Vasodilatação, 6, 24, 32–34, 
46, 58, 98 Veículos, 62–67 Deslocamento 
de ventilação, 45, 103 locais, 103 naturais, 55 
pulmonares, 16 diferenças verticais de temperatura, 
45 Volumes, 4, 16, 51, 74
Vapor de água, 4, 12–17, 111 
pressão, 4, 12, 94 resistência 
da roupa, 38 na pele, 14
Janela, 3, 41, 44, 51, 54, 55, 61, 62, 65, 81, 108, 113
Sudorese necessária, 6, 15
Termosensores, 5, 58
Desconfortável, 3, 4, 7, 26, 28, 34, 35, 39, 42, 66, 88, 
89, 103, 105, 114
Isolamento total da roupa, 18
Termorreceptores, 5, 58
Violeta, 68
Resistência térmica, 4, 17 da 
roupa, 4, 17 do ambiente, 
18, 42
Higrômetro giratório, 112
Temperatura de bulbo úmido, 59, 
112 aspirado, 59, 112
Assimetria 
térmica, 44 
conforto, 8, 9, 12 
condutividade, 16, 45 
condutividade, 45 
difusividade, 14 
avaliação ambiental, 105–115 equilíbrio, 
110 índice, 7, 64 carga, 24, 25, 54, 97, 
102 manequim, 17 , 38, 62 sensação, 7, 
23, 111
Modelo de dois nós, 32, 33
Termômetro, 7, 109-112
Trabalhadores do túnel, 69
Flutuações de temperatura, 42, 111
Trens, 64
Peso, 14, 17, 50
Termistor, 109 Comprimento de onda, 18, 44, 110
Taxa de suor, 6, 15, 30, 67, 86, 101
Neutralidade térmica, 12, 35, 45, 76, 90
T
DENTRO
Dentro
DENTRO
Machine Translated by Googlee talvez 
residências. Nesse caso, a capacidade de aumentar os níveis de vestimenta é importante, mas 
usando um raciocínio semelhante ao descrito acima para temperaturas máximas, cerca de 18°C 
(64,4°F) parece ser um limite de temperatura do ar mais baixo para atividade sedentária, pois é 
inaceitável usar roupas muito isolantes em escritórios e o aumento dos níveis de atividade deixa 
de ser descrito como trabalho de escritório. Abaixo de 18°C, a temperatura da pele cai na tentativa 
do organismo de reduzir
próximo a máquinas ou superfícies quentes ou frias. As temperaturas radiantes serão, portanto, 
semelhantes às temperaturas do ar, de modo que uma única temperatura representará ambas. A 
umidade nos escritórios geralmente não é suficiente para influenciar significativamente o conforto 
térmico e o movimento do ar geralmente não é alto, embora a abertura de janelas e o uso de 
ventiladores sejam muitas vezes opções e geralmente são bem-vindas à medida que as 
temperaturas se aproximam de 33°C. O trabalho de escritório geralmente envolve atividades 
sedentárias a leves e as roupas geralmente são leves a um isolamento térmico máximo de um 
terno de negócios ou uniforme padrão, e muitas vezes podem ser reduzidos onde não há um 
código uniforme estrito. É por isso que uma única temperatura pode ser especificada como valor 
máximo para escritórios. Mas por que 33°C? (Para ser claro, isso não é proposto como uma 
temperatura de conforto, mas uma temperatura que pode ser considerada suficientemente desconfortável para ser inaceitável).
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4 Conforto Térmico Humano
observa que as variáveis mais importantes que influenciam o conforto térmico são o nível 
de atividade, a resistência térmica do vestuário, a temperatura do ar, a temperatura 
radiante média, a velocidade relativa do ar e a pressão de vapor de água no ar ambiente.
O conforto pode ser considerado uma condição humana desejável e um ambiente 
confortável onde as pessoas não precisariam de mudanças. Em termos térmicos, uma 
pessoa em conforto térmico desejaria não ser mais quente nem mais fria.
perda de calor por convecção e, portanto, preservar o calor metabólico para manter a 
temperatura corporal interna. Há desconforto particular nas extremidades do corpo, como 
dedos das mãos, dedos dos pés, orelhas e nariz. Isso ocorre porque o sangue é retirado 
das extremidades pelo corpo para preservar o calor e a grande proporção de área de 
superfície para massa (volume) dos dedos e outras extremidades, promove a perda de 
calor e reduz a temperatura da pele a níveis desconfortáveis. Isso é particularmente 
importante para pessoas com dedos finos e explica por que as fêmeas costumam ser 
mais desconfortáveis do que os machos em condições frias. Abaixo de 18°C, a 
temperatura do ar para trabalho de escritório sedentário começaria a se tornar 
inaceitavelmente desconfortável, causar distração e reduzir o desempenho em tarefas 
que envolvem destreza fina, pois os dedos ficarão rígidos e frios.
A partir da discussão acima, pode-se concluir que ambientes confortáveis em escritórios 
ou ambientes com atividade leve e níveis de roupas leves a moderados não ocorrerão 
abaixo de temperaturas de 18°C e acima de 33°C. Também foi descoberto que, para 
ambientes de escritório, temperaturas do ar em torno de 23°C–24°C (73,4°F–75,2°F) 
proporcionariam conforto térmico para a maioria das pessoas. Devemos lembrar, no 
entanto, que esses valores foram determinados para ambientes onde foram feitas 
suposições em relação a ambientes de escritório em geral. Fanger (1970) em sua obra 
que define o conforto térmico
Ele conclui que são os efeitos térmicos combinados das variáveis que são importantes e 
que o conforto pode ser alcançado por muitas combinações diferentes das seis variáveis. 
Se os níveis de atividade e roupas puderem ser reduzidos e os níveis de velocidade do ar 
aumentados, então as temperaturas de conforto podem se mover para 33°C. Se os níveis 
de atividade e o isolamento das roupas puderem ser aumentados e os níveis de radiação 
térmica forem altos, as temperaturas do ar confortáveis podem ficar bem abaixo de 18°C. 
É razoável supor que, nos escritórios, ninguém morrerá (devido a) temperaturas do ar de 
18°C, mas muitos ficarão desconfortáveis e acharão isso inaceitável. Como um aparte, 
vale a pena notar de passagem que o ar frio proporciona uma sensação de frescor e 
geralmente fornece uma melhor qualidade do ar percebida do que o ar mais quente. Mas 
isso não é conforto térmico.
UM AMBIENTE CONFORTÁVEL
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1 • Conforto Térmico Humano 5
Esta definição robusta enfatiza a natureza psicológica do conforto térmico. 
Serviu bem ao assunto ao longo de muitos anos. Considerações mais recentes 
de conforto térmico, no entanto, levantaram pontos úteis, particularmente de 
uma perspectiva internacional. O termo 'condição da mente' é claro, mas como 
é medido? Respostas subjetivas estão implícitas, mas talvez respostas 
comportamentais sejam mais válidas. Não importa o que uma pessoa diga, se 
ela se afastasse das condições térmicas, ela estava realmente confortável? A 
expressão de satisfação também pode ter interpretação. A condição mental que 
expressa satisfação pode ser de uma pessoa que tem a disposição de não 
reclamar; não espera nem mesmo ter experimentado algo 'melhor'; deseja 
agradar o projetista ambiental, gerente ou a pessoa que conduz a pesquisa ou 
deseja evitar as consequências de expressar insatisfação. A definição fornecida 
acima é prática e provavelmente válida na maioria dos contextos. Em aplicações 
modernas, no entanto, devemos estar atentos às interpretações, especialmente 
quando são feitas sugestões de que diferentes populações e culturas requerem 
ambientes significativamente diferentes para conforto térmico.
O sistema fisiológico de termorregulação detecta o estado térmico do corpo, 
principalmente na pele (sensores separados de calor e frio), mas também 
monitora as condições internas do corpo, e essa informação é continuamente 
transmitida ao cérebro (principalmente ao hipotálamo). O hipotálamo
Há muitas palavras, em muitas línguas, que podem expressar esse estado, pois 
é uma condição humana universal. Pode-se dizer que uma pessoa em conforto 
térmico está satisfeita (ou não insatisfeita) levando à definição geralmente aceita 
de conforto térmico como “aquela condição mental que expressa satisfação com 
o ambiente térmico” (ASHRAE, 1966; Fanger, 1970).
A termorregulação psicofisiológica é um termo bastante longo, primeiro 
formalmente proposto por Parsons (2019), mas relacionado ao controle 
psicofisiológico e conforto térmico adaptativo (por exemplo, Auliciems, 1981). 
Reconhece que as considerações modernas de conforto térmico integram tanto 
as contínuas respostas psicológicas ou comportamentais das pessoas às 
condições térmicas quanto as contínuas respostas automáticas ou fisiológicas 
do corpo. As condiçõestérmicas são a integração, a qualquer momento, de seis 
variáveis que mudam continuamente com o tempo. Estes são a temperatura do 
ar, temperatura radiante, velocidade do ar, umidade, isolamento de roupas e 
calor metabólico produzido pela atividade.
PSICO-FISIOLÓGICO
TERMORREGULAÇÃO E CONFORTO
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O sangue absorve a produção metabólica de calor devido à atividade e a transporta 
pelo corpo até a pele, que é a principal superfície de troca de calor.
6 Conforto Térmico Humano
Investigações sobre a relação entre a condição fisiológica do corpo e o conforto 
térmico concluíram que se o corpo está em equilíbrio térmico (mantendo a temperatura 
interna do corpo em níveis desejados), o conforto e o desconforto se relacionam com as 
temperaturas da pele, levando ao desconforto quando a pele as temperaturas caem e o 
corpo fica frio, e as taxas de suor (ou a umidade da pele) levam à viscosidade e, portanto, 
ao desconforto quando o corpo está muito quente.
Quando uma pessoa está muito quente, o sangue flui para a superfície da pele, elevando 
sua temperatura e, portanto, aumentando a perda potencial de calor por convecção do 
corpo para o ambiente. A transpiração molha a superfície da pele e aumenta muito o 
potencial de perda de calor por evaporação. A retirada do sangue da pele quando o corpo 
está muito frio reduz a temperatura da pele e diminui o potencial de perda de calor por 
convecção. A termogênese sem tremores e os tremores aumentam o calor metabólico. 
Todas as respostas fisiológicas são uma tentativa de manter a temperatura interna do 
corpo em torno de 37°C. A magnitude da resposta está relacionada com a condição 
térmica do corpo. É razoável supor que a força da resposta está relacionada a uma 
combinação de temperaturas internas do corpo e da pele, envolvendo temperatura e taxa 
de mudança de temperatura, e a diferença entre as temperaturas definidas ou desejadas 
e as temperaturas reais.
tem duas regiões: o hipotálamo anterior responde quando o corpo está muito quente e 
altera o estado da pele aumentando o suprimento sanguíneo para a superfície da pele 
(vasodilatação) e, se ainda necessário, pela transpiração. O hipotálamo posterior responde 
quando o corpo está muito frio e retira sangue da pele, principalmente dos membros, 
mãos e pés (vasoconstrição). Também promove a tensão dos músculos na termogênese 
sem tremores e tremores que é uma contração oscilatória das fibras musculares (em 
torno de 12Hz começando no pescoço) produzindo calor, mas não trabalho externo. 
Inicialmente pode ser voluntário, mas em condições mais severas é involuntário. Esses 
efeitos também podem ser controlados 'localmente' influenciando a parte da superfície da 
pele afetada e também contribuindo para o todo.
Se a temperatura da pele e as taxas de suor estiverem em níveis 'ótimos', o corpo está 
em conforto.
O sistema de termorregulação fisiológica descrito acima fornece a base dos métodos 
utilizados no final do século 20, para determinar as condições que criam conforto térmico 
e prever o grau de desconforto e insatisfação. Considerações mais modernas incluem 
principalmente fatores psicológicos conscientes em combinação com o sistema fisiológico 
inconsciente contínuo e automático descrito acima. Em suma, o corpo mantém a 
homeostase influenciando o ambiente ao qual está exposto, ajustando-se
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1 • Conforto Térmico Humano 7
Houve muitas tentativas de determinar o índice térmico definitivo que é válido, sensível, 
confiável, pode ser usado em aplicações práticas e muito mais. Para uma descrição 
detalhada, o leitor pode consultar McIntyre (1980), Jendritzky et al. (2012) e Parsons (2014). 
Existem essencialmente três tipos de índice. Índices empíricos são derivados do uso de 
pessoas para julgar ambientes para conforto térmico, o índice é então derivado do banco de 
dados de respostas; índices racionais usam um cálculo de transferência de calor entre o 
corpo e o ambiente e relacionam as respostas termorregulatórias previstas (por exemplo, 
pele
comportamento. Se uma pessoa está desconfortável e a oportunidade está disponível, 
então, se estiver disposta a fazê-lo, ela adotará comportamentos para preservar ou produzir 
calor ou reduzir a perda de calor se estiver muito frio; ou se estiver muito quente, comportar-
se de forma a perder calor, reduzir o ganho de calor do ambiente ou reduzir a produção de 
calor. Os comportamentos óbvios são passar de um ambiente desconfortável para um 
confortável, tirar a roupa quando estiver muito quente, colocar a roupa quando estiver muito 
frio e mudar o nível de atividade, mas há muitos mais. Comportamentos adotados muitas 
vezes estão relacionados às tradições e culturas do povo.
Um índice de conforto térmico é um número único que indica um nível de conforto ou 
desconforto térmico. É calculado a partir de fatores que influenciam o conforto térmico e, 
para um índice ideal, seu valor mudará conforme o conforto térmico muda. Os fatores que 
influenciam o conforto térmico e, portanto, estão envolvidos no cálculo de qualquer índice 
abrangente de conforto térmico são a temperatura do ar, a temperatura radiante, a 
velocidade do ar, a umidade, o isolamento da roupa e o nível de atividade. O valor do índice 
é muitas vezes considerado como uma temperatura de um ambiente padrão que fornece 
conforto térmico equivalente a um ambiente real. Também pode ser uma previsão de um 
estado subjetivo, como quente ou frio, e assume um valor apropriado em uma escala 
subjetiva (por exemplo, +2, quente; -1 levemente frio, etc.). Um índice de conforto térmico 
tem a utilidade prática de fornecer um único número para especificar um ambiente para 
conforto térmico, em vez de precisar especificar valores de todos os seis parâmetros cada 
vez que uma especificação para um quarto, prédio ou outro espaço que será ocupado por 
pessoas É necessário.
temperatura, sudorese, carga de calor, etc.) para relações derivadas empiricamente entre 
estados fisiológicos e conforto térmico. Os índices diretos são instrumentos de medição que 
respondem às variáveis que influenciam o conforto térmico, e seus valores (geralmente 
temperatura) são usados como índice de conforto térmico (por exemplo, um termômetro de 
globo negro).
ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO
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1 Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado.
8 Conforto Térmico Humano
Houve uma série de tentativas internacionalmente para derivar índices de conforto 
térmico (Temperatura Resultante, Temperatura Equivalente, Potência de Resfriamento 
Kata e mais). O índice ET foi o aliado internacional mais influente. No entanto, o 
reconhecimento de suas limitações, principalmente devido às respostas imediatas dos 
sujeitos e não após sua exposição por um período prolongado, mais normal para salas, 
mas também pela natureza incômoda do usode gráficos, levou as câmaras termais a se 
deslocarem de Pittsburgh para Kansas para mais pesquisas.
É essencial ter uma compreensão do trabalho de PO Fanger se quisermos avançar 
para desenvolver conhecimentos de conforto térmico e métodos de aplicação no futuro. 
Isso é descrito em detalhes no Capítulo 2.
Uma das primeiras tentativas de desenvolver um índice de conforto térmico veio da 
Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento e Ventilação (ASHVE), que 
montou um laboratório em Pittsburgh em 1919 e estudou a importância relativa da 
temperatura e umidade do ar no conforto térmico. Isso acabou sendo estendido para 
incluir a velocidade do ar e a radiação térmica para fornecer gráficos e nomogramas da 
importância relativa do calor térmico de cada uma das variáveis. O mecanismo para 
decidir sobre a equivalência era que as pessoas caminhassem entre duas salas 
climatizadas ajustadas a condições diferentes. As pessoas tiveram que decidir qual quarto 
era mais quente e, ao realizar muitos testes, a equivalência foi encontrada. O índice foi 
chamado de Temperatura Efetiva (ET) e é a temperatura de uma sala com ar ainda 
saturado, que daria a mesma sensação de calor que nas condições reais em consideração 
(Houghton e Yagloglou, 1923). Considerações posteriores incluíram radiação (Vernon e 
Warner, 1932).
Durante os anos 1960 e início dos anos 1970, experimentos extensos foram conduzidos 
com seres humanos (por exemplo, Rohles e Nevins, 1971). Nesse período, Ole Fanger, 
um jovem pesquisador da Dinamarca chegou ao Kansas e inspirado pelo trabalho da 
Kansas State University, assim como o de Pharo Gagge nos Laboratórios JB Pierce, Yale 
e outros, ele mudou tudo.
Antes de prosseguir, devemos observar que existem muitos padrões e regulamentos de 
conforto térmico usados em todo o mundo. A maioria é principalmente para fornecer a 
especificação para edifícios, embora possa ser usada de maneira mais geral. Dois 
padrões em particular são aceitos internacionalmente. O padrão ASHRAE1 55 é 
continuamente revisado e revisado e é o padrão aceito para especificar
NORMAS DE CONFORTO TÉRMICO
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Tanto a ASHRAE 55 quanto a ISO 7730 (2005) utilizam critérios semelhantes de 
conforto térmico e são fortemente influenciadas pelo trabalho de Gagge et al. (1971) e 
Fanger (1970).
condições de conforto térmico. Ele fornece condições de conforto térmico, geralmente 
apresentadas em uma carta psicrométrica, juntamente com outros critérios, orientações 
e especificações para conforto térmico, incluindo abordagens adaptativas e 
considerações energéticas. Ele é complementado pelo conhecimento científico de 
base, que é apresentado nos Fundamentos da ASHRAE.
1 • Conforto Térmico Humano 9
A Norma Internacional ISO 7730 (2005)2 é a norma de conforto térmico aceita 
internacionalmente e baseia-se principalmente no trabalho de Fanger (1970).
2 A ISO é a Organização Internacional de Normalização de mais de 150 países com normas produzidas 
pelo consenso de especialistas, um sistema democrático de votação e uma única organização 
representando cada país. O American National Standards Institute (ANSI) representa os EUA, o British 
Standards Institution (BSI) no Reino Unido, etc. É comum nos EUA que grandes órgãos profissionais 
como a ASHRAE sejam delegados pelo ANSI para coordenar a produção de padrões em Área de Atuação. 
Portanto, a ASHRAE 55 é aprovada pela ANSI/ASHRAE. É um padrão nacional nos EUA com influência 
em todo o mundo.
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UMA MUDANÇA DE PARADIGMA
2 Equação de 
Conforto do 
Professor 
Fanger
11
PO Fanger era um jovem engenheiro da Dinamarca que apresentou sua tese de 
doutorado em 1970 sobre pesquisas em conforto térmico realizadas ao longo de 5 
anos no Laboratório de Aquecimento e Ar Condicionado da Universidade Técnica da 
Dinamarca e no Instituto de Pesquisa Ambiental da Universidade Estadual do Kansas, 
onde trabalhou de 1966 a 1967. A tese de doutorado foi publicada como um livro 
definidor (Fanger, 1970), que revolucionou a pesquisa e aplicação do conforto 
térmico. Produziu uma mudança de paradigma em uma abordagem integrada que 
não apenas demonstrou como determinar as condições de conforto, mas também 
forneceu um método para determinar, em qualquer ambiente, a provável sensação 
térmica que, em média, um grupo de pessoas experimentaria, bem como a 
porcentagem de pessoas do grupo que provavelmente estariam insatisfeitas. O 
trabalho tem sido controverso desde o seu início e ao longo de muitos anos por uma 
série de razões de mudança à medida que o assunto se desenvolveu. No entanto, 
foi oportuno e se encaixou bem na era do computador em rápido desenvolvimento. 
Inspirou pesquisas em todo o mundo e foi aceito em padrões nacionais, regionais e 
internacionais.
O autor iniciou esta pesquisa “…reconhecendo que o conhecimento existente 
sobre conforto térmico era bastante inadequado e inadequado para aplicação prática” 
e que “…a criação de conforto térmico para o homem é um dos principais objetivos 
da engenharia ambiental e de todo o aquecimento. e indústria de ar condicionado” 
Fanger (1970).
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Condições para Conforto Térmico –
Definições e Área de Aplicação
Variáveis e Suposições
Em suma, se podemos prever a neutralidade térmica, podemos prever o conforto térmico.
As origens da pesquisa implicam que a sua aplicação é limitada a edifícios com ar 
condicionado, e que era claramente uma área de interesse primário.
Para ser claro, Fanger (1970) considera que a principal razão para construir casas 
é controlar o ambiente térmico e que os climas artificiais incluem casas, escritórios, 
fábricas, lojas, hospitais, escolas, teatros, cinemas, salas de reuniões, restaurantes, 
hotéis, salas de atletismo, museus, igrejas, bibliotecas, carros, ônibus, bondes, trens, 
navios, aviões, naves espaciais e muito mais. No futuro, eles podem incluir cidades 
fechadas e ambientes externos controlados.
No entanto, isso não faria jus ao resultado final, pois o desenvolvimento e a formulação 
dos métodos propostos não foram restringidos desta forma e os métodos propostos têm 
um alcance mais universal.
Fanger (1970) inicia essa empreitada afirmando que as variáveis mais importantes, que 
influenciam o conforto térmico, são nível de atividade, vestuário, temperatura do ar, 
temperatura média radiante, velocidade relativa do ar e pressão de vapor de água no ar 
ambiente. O conforto térmico pode ser alcançado por muitas combinações diferentes de 
variáveis e, portanto, por muitos sistemas técnicos. Nenhum fator pode especificar o 
conforto térmico, todos os seis fatores são necessários e combinados.
A implicação é que exigimos um entendimento universal e um método para especificar as 
condições de conforto térmico.
O conforto térmico é definido como “Aquela condição mental que expressa satisfação 
com o ambiente térmico” ASHRAE55-66 (1966). A neutralidade térmica é definida como 
a condição em que uma pessoa não prefere ambientes mais quentes nem mais frios. Em 
certas condições, como aquelas em que há calor radiante assimétrico em ambos os lados 
do corpo, uma pessoa pode estar em neutralidade térmica, mas não confortável. Para a 
maioria dos ambientes, no entanto, este não é o caso e Fanger (1970) assume que 
conforto térmico e neutralidade térmica são a mesma coisa. Casos em que não o sejam, 
são considerados separadamente como exceções.
12 Conforto Térmico Humano
EQUAÇÃO DE CONFORTO DE FANGER
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Alguns dos símbolos e unidades usados pela primeira vez por Fanger mudaram ao longo dos 
anos e os mais recentemente aceitos são usados aqui. Como o principal objetivo da 
termorregulação humana é manter a temperatura interna do corpo em torno de 37°C, o corpo ao 
longo do tempo não deve ter ganho líquido nem perda de calor.
Essa ênfase foi o primeiro ponto revolucionário feito por Fanger, que observa que estudos 
anteriores tendiam a considerar apenas um subconjunto de combinações possíveis.
As pessoas consomem alimentos e os “queimam” em oxigênio em suas células para produzir 
energia (o total que compõe a taxa metabólica, M). Parte da energia é usada para trabalho 
mecânico (W), mas a maior parte é convertida em calor interno do corpo (H). Então H = M ÿ W. 
As unidades de energia são Joules (J) e a taxa de produção ou transferência de energia é 
denominada potência, onde 1J sÿ1 é 1 Watt (W). Fanger (1970) usa kcal por hora (kcal hÿ1)
Ou seja, haverá um equilíbrio dinâmico de calor, pois a produção de calor é igual à perda de 
calor do corpo. O equilíbrio térmico é, portanto, alcançado quando a produção de calor no corpo 
(H) menos a perda de calor na pele (pela difusão do vapor de água através da pele (Ed) e a 
evaporação do suor da superfície da pele (Esw)) e pela respiração (respiração latente). perda de 
calor (Eres) e perda de calor respiratório seco (Cres)), é igual à transferência de calor por 
condução através da roupa (para a superfície da roupa (K)), onde deve ser igual à perda líquida 
de calor da superfície da roupa (pela soma de radiação (R) e convecção (C)). Isso é H ÿ Ed ÿ
A próxima conclusão importante foi que para uma pessoa estar em conforto térmico, ela 
deve estar em equilíbrio térmico e que sua temperatura média da pele e secreção de suor devem 
estar em níveis de conforto térmico. Com base nas premissas acima e em uma série de 
estimativas razoáveis, derivou-se uma equação de conforto que possibilitou a previsão das 
condições de conforto térmico a partir da medição e estimativa dos valores das seis variáveis.
A primeira condição para o conforto térmico é que a pessoa esteja em equilíbrio térmico. Esta é 
uma condição necessária, mas não suficiente para o conforto térmico. Uma pessoa pode sentir 
calor e desconforto, mas manter o equilíbrio térmico pela transpiração ou frio e desconfortável, 
mas manter o equilíbrio térmico reduzindo a perda de calor com baixas temperaturas da pele.
Esw ÿ Eres ÿ Cres = K = R + C. O desafio foi fornecer equações para calcular os componentes 
da equação do balanço térmico a partir dos valores das seis variáveis essenciais para especificar 
as condições de conforto.
Fanger (1970) estabeleceu uma equação de equilíbrio de calor duplo para o corpo humano.
2 • Equação de Conforto do Professor Fanger 13
Equilíbrio de calor
Produção interna de calor (H)
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e tenta 'normalizar' a produção de calor entre pessoas de diferentes tamanhos para uma 
determinada atividade, dividindo a estimativa de produção de calor por uma estimativa de 
sua área de superfície. Ele usa uma estimativa da área de superfície do corpo de Du Bois 
e Du Bois (1916) como AD = 0,202W0,425 × H0,725 onde W é o peso corporal em 
quilogramas e H é a altura do corpo em metros. A unidade 1 encontrada é uma taxa 
metabólica para uma pessoa sentada em repouso e é 50kcal hÿ1mÿ2 (58,15W mÿ2).
Para obter uma estimativa de quanto calor é produzido no corpo para uma 
determinada atividade, o ar expirado pode ser coletado em uma bolsa (Douglas) durante 
um período fixo de tempo para medir quanto oxigênio foi usado para realizar a tarefa ou 
trabalho (ou seja, quantidade de oxigênio no ar inspirado (cerca de 20%) menos a 
quantidade de oxigênio no ar expirado (por exemplo, cerca de 16%)). Usando o valor 
calórico dos alimentos (calor produzido por litro de O2 usado fornecendo cerca de 20 kJ 
para uma dieta normal), pode-se fazer uma estimativa da energia e, portanto, do calor 
produzido (ver Parsons, 2014). Este é o método da calorimetria indireta. Existem outros 
métodos e para todos os métodos o nível de precisão é discutível. Fanger (1970) apresenta 
bancos de dados estabelecidos de valores de taxa metabólica para uma ampla gama de 
atividades, incluindo tipos de trabalho e tarefas, bem como para diferentes velocidades e 
gradientes de caminhada. Em geral, para o repouso (taxa metabólica mínima ou basal), os 
valores giram em torno de 40W mÿ2; posição em repouso, 58W mÿ2; em pé relaxado, 
70W mÿ2; baixa atividade, como caminhada lenta em terreno plano, 110W mÿ2; atividade 
média como caminhada rápida com carga de 10kg, 185W mÿ2; e talvez além de aplicações 
que envolvam conforto térmico, alta atividade, como carregar um carrinho de mão, 275 W 
mÿ 2 e atividade muito alta, como subir ou subir ladeiras, 440 W mÿ2.
14 Conforto Térmico Humano
Assim, para uma pessoa grande em repouso com uma área de superfície de 2,0 m2 , 
a taxa metabólica é estimada em 116,3 W, enquanto que para uma pessoa pequena com 
uma área de superfície de 1,2 m2, a taxa metabólica seria estimada em 69,8 W. valor 
normalizado estimado em 58,15W mÿ2 para todas as pessoas.
Fanger (1970) fornece valores estimados de eficiência mecânica (ÿ = W/M) para que 
a produção de calor possa ser calculada a partir da taxa metabólica (H = M ÿ W = M (1 ÿ 
ÿ)). No entanto, esses valores são especulativos e geralmente considerados baixos. Em 
considerações modernas, W é muitas vezes tomado como zero e, portanto, H = M. Os 
valores de velocidade relativa do ar também são incluídos, pois o movimento (por exemplo, 
caminhar) pode fazer com que mesmo o ar parado se mova pelo corpo e influencie a 
transferência de calor por convecção e evaporação.
A perda de calor pela transferência de vapor de água da pele é determinada pela diferença 
entre a concentração de vapor de água na pele e a concentração de vapor de água no ar. 
Como a pele está sempre pelo menos húmida, podemos supor que existe uma pressão 
de vapor saturada na pele, à temperatura da pele, (Ps,sk).
Perda de calor por difusão na pele (Ed)
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A pressão parcial de vapor no ar (Pa) está relacionada à umidade ÿ = Pa/Psa, onde 
Psa éa pressão de vapor saturado à temperatura do ar. A perda de calor por difusão 
de vapor através da pele é, portanto, o coeficiente de permeação da pele (m) ×
A equação do balanço de calor inclui os termos temperatura da pele (tsk) e evaporação 
do suor na pele (Esw). A equação de equilíbrio de calor para conforto (a equação de 
conforto) usa temperaturas da pele e taxas de suor que proporcionam conforto. 
Experimentos com seres humanos mostraram que os níveis de evaporação necessários 
para o conforto (Esw,req) aumentavam com o nível de atividade (pessoas ativas 
preferem suar mais) e que as temperaturas da pele necessárias para o conforto 
(tsk,req) diminuem com o nível de atividade. As equações de regressão de melhor 
ajuste foram Esw,req = 0,42 (M ÿ W ÿ 58,15)W mÿ2 e que tsk,req = 35,7 ÿ 0,0275 (M ÿ W)°C.
Uma pessoa respira ar à temperatura do ar que contém vapor de água. O trato 
respiratório e os pulmões elevam a temperatura do ar até a temperatura interna do 
corpo e saturam o ar nessa temperatura. O ar expirado, portanto, transfere calor do 
corpo por evaporação e convecção (a combinação muitas vezes chamada de entalpia). 
Na verdade, o calor pode ser transferido para o corpo dessa maneira, mas em 
condições geralmente distantes do conforto. A perda de calor por evaporação (latente) 
pela respiração é determinada pela diferença entre a quantidade de vapor de água no 
ar inspirado (depende da umidade) e a quantidade de vapor no ar expirado. Fanger 
(1970) expressa estes como razões de umidade em kg de água por kg de ar seco para 
ar expirado (Wex) e inspirado (Wa). Estes podem ser convertidos em pressões de 
vapor. O ar está saturado na temperatura corporal profunda (37°C) nos alvéolos dos 
pulmões, mas à medida que se move para fora, algum calor é transferido de volta para 
o corpo e a água é condensada. Para condições de conforto, o ar do nariz e da boca,
no entanto, ainda contém mais calor e água do que o ar inspirado, de modo que a 
respiração causa uma perda de calor seco e latente do corpo. O ar expirado é 
considerado a 35°C e a perda de calor é determinada pela diferença entre a pressão 
de vapor saturado a 35°C e a pressão parcial de vapor no ar inspirado (Pa).
2 • Equação de Conforto do Professor Fanger 15
o calor latente de vaporização da água (ÿ) à temperatura da pele × (a diferença entre
a pressão de vapor saturado à temperatura da pele e a pressão de vapor parcial no 
ar). Em sua forma moderna, a equação apresentada por Fanger (1970) é Ed = 3,05 × 
10ÿ3 (256 tsk ÿ 3.373 ÿ Pa)W mÿ2, onde tsk é a temperatura média da pele (para 
conforto e também usada na estimativa de Ps ,sk).
Perda de Calor Respiratório Latente (Eres)
Temperatura média da pele e
Secreção de suor para conforto
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Isso é Eres = Vÿ (Wex ÿ Wa) ÿ.
0,0014M (34 ÿ ta) kcal hÿ1, que se converte em uma constante de multiplicação mais alta 
como W mÿ2, mas curiosamente não foi ajustado em formulações futuras (por exemplo, 
ISO 7730, 2005). Como esta é uma transferência de calor relativamente pequena e 
aproximações foram usadas, isso não apresentou um problema.
Fanger (1970) revisa a literatura e usa uma aproximação linear entre ventilação 
pulmonar e taxa metabólica como Vÿ = 0,0060M kg hÿ1. Isso orienta a equação final de 
conforto para usar uma estimativa da taxa metabólica em vez de usar a ventilação pulmonar 
como variável de entrada. Embora útil, é discutível se essa relação é válida para todas as 
atividades, desde trabalho muscular estático até atividades envolvendo movimentos leves, 
mas rápidos. Wex é estimado como 0,029 e Wa como 0,622 × (Pa/(P ÿ Pa)), onde P é a 
pressão atmosférica. Uma equação final, portanto, Eres = 0,0023 M(44 ÿ Pa) kcal hÿ1 que 
converte em Eres = 1,72 × 10ÿ5 M(5,867 ÿ Pa)W mÿ2 onde Pa está em Pascals e M está 
em W mÿ2 .
Quanto calor é perdido depende da quantidade de ar 'condicionado' pelo corpo. Isso 
depende da ventilação pulmonar (Vÿ – relacionado à taxa de respiração e volume de ar por 
respiração (normalmente volume corrente – relacionado à capacidade pulmonar)) e do calor 
latente de vaporização da água a 35°C (ÿ = 575kcal kgÿ1 ).
Se todos os mecanismos de transferência de calor são combinados em um único valor de 
índice (um único número equivalente ao efeito geral), então a condução (K) tem unidades 
de Watts por °C de diferença entre a temperatura média da superfície da pele (tsk) e
34°C. Portanto, o calor é perdido do corpo por convecção, e essa perda de calor respiratório 
seco (Cres, embora Fanger (1970) use o símbolo L) é dada como Cres = Vÿ × cp × (tex ÿ 
ta). O calor específico do ar seco a pressão constante (cp) é dado como 0,24kcal kgÿ1 
°Cÿ1 e Vÿ é estimado como 0,0060M kg hÿ1. Então Cres =
16 Conforto Térmico Humano
Na equação do equilíbrio térmico duplo, há uma transferência líquida de calor da superfície 
da pele para a superfície da roupa. Na realidade, este é um processo complexo que envolve 
vapor de água e transferência de água, bem como convecção e radiação em camadas e 
espaços de ar e condução através de fibras de vestuário. Para áreas do corpo não vestidas 
(por exemplo, mãos, cabeça, etc.), haverá uma transferência de calor mais direta e, se o 
corpo se mover, o ar quente e, portanto, o calor serão forçados a sair da roupa através de 
aberturas (pescoço, punhos, etc. ) e 'ventos', muitas vezes parte do design de roupas.
O ar inspirado à temperatura do ar é aquecido pelos pulmões até a temperatura do corpo e 
é eventualmente expirado a uma temperatura que Fanger (1970) estima ser tex =
Condução de calor através da roupa (K)
Perda de Calor Respiratório Seco (Cres)
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Gagg et ai. (1941) propuseram a unidade clo e o símbolo Icl como uma expressão para a 
resistência térmica geral da pele à superfície externa do corpo vestido. O valor clo é uma medida 
da resistência térmica geral da roupa em todo o corpo e não do material da roupa. Tem as unidades 
m2 °C Wÿ1, onde o termo m2 se refere a um metro quadrado da área de superfície corporal. Diz-se 
frequentemente que um clo representa o isolamento térmico de um traje de negócios típico e recebe 
um valor de Icl = 1,0 clo = 0,155m2 °C Wÿ1. Em unidades modernas, Fanger (1970) dá condução 
através da roupa como K = (tsk ÿ tcl)/0,155 Icl
Fanger (1970) observa que a espessura da roupa é de primordial importância na determinação 
da resistência térmica e que os valores de clo são medidos usando um manequim térmico aquecido 
em forma de corpo humano. A roupa aumentará a área de superfície disponível para a transferência 
de calor com o meio ambiente. Isso é da AD
W mÿ2, onde Icl está em unidades clo.
a temperatura média da superfície da roupa (tcl) como se estivesse distribuída uniformemente pelo 
corpo. Como as roupas restringem a transferência