Cartas climáticas

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CONFORTO AMBIENTAL: CLIMA
Universidade Ibirapuera – Arquitetura e Urbanismo
Aula 3
Dados climáticos para Arquitetura
04.03.2015
Profª Mª Claudete Gebara J. Callegaro
claudete.callegaro@ibirapuera.edu.br
http://claucallegaro.wordpress.com
A sensação de conforto térmico depende da conjugação de vários fatores:
Temperatura do ar,
Umidade do ar, 
Movimentação do ar, 
Características das superfícies do entorno,
e de outros fatores, como:
Idade: A sensação de calor ou de frio é mais intensa em velhos e bebês. 
Crianças entre 1 e 12 anos e parte dos adolescentes sentem menos calor do 
que os adultos.
Eficiência mecânica ao se fazer um trabalho: Menor gasto energético para 
o movimento, menos efeitos colaterais, dentre eles o calor interno.
Saúde física e mental: Quando em boas condições, o organismo tem mais 
facilidade de adaptação metabólica ao meio.
Vestimentas: Devem ser adequadas ao meio e à atividade.
NORMAS ABNT PARA CONFORTO TÉRMICO
NBR ISO 31-4:2006. Grandezas e unidades. Parte 4: Calor
NBR 12550:1998. Termometria – Terminologia
NBR 15220-1a3:2005 corrigido em 2008. Desempenho térmico de edificações
NBR 16401-2:2008. Ar condicionado - conforto térmico
Decreto-Lei 5452 de 1º de maio de 1943 – Aprova a Consolidação das Leis do Trabalho 
(Getúlio Vargas)
Lei Federal 6514 de 22/12/1977 – Altera o Capítulo V do Título II da Consolidação das 
Leis do Trabalho, relativo à Segurança e Medicina do Trabalho (Ernesto Geisel)
Seção VI – Edificações
Seção VII – Iluminação
Seção VIII – Do conforto térmico
Seção X – Da movimentação, armazenagem e manuseio de materiais
Seção XIV – Da prevenção da fadiga
Conforto Ambiental I: Ergonomia e Antropometria - Profª Claudete Gebara J. Callegaro - Universidade Ibirapuera – Arquitetura e Urbanismo - Versão de 14/05/2013
Portaria 3214 de 8/06/1978 – Aprova as Normas Regulamentadoras – NF – do 
Capítulo V do Título II, da Consolidação das Leis do Trabalho, relativas à Segurança e 
Medicina do Trabalho. (Arnaldo Prieto – Ministro do Trabalho)
NR-7 Programa de Controle Médico de Saúde Ocupacional (PCMSO)
NR-8 Edificações
NR-9 Programa de Prevenção de Riscos ambientais (PPRA)
NR-15 Atividades e operações insalubres
Anexo 1 – Limites de tolerância para ruído contínuo ou intermitente
Anexo 2 – Limites de tolerância para ruídos de impacto
Anexo 3- Limites de tolerância para exposição ao calor
Anexo 4 – Revogado
NR-17 Ergonomia
NR-18 Obras de construção, demolição e reparos (Condições e meio ambiente 
de trabalho na indústria da construção) (PCMAT)
NR-21 Trabalho a céu aberto
NR-23 Proteção contra incêndios
NR-24 Condições sanitárias e de conforto nos locais de trabalho
NR-26 Sinalização de segurança
ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO
índices biofísicos —baseiam-se nas trocas de calor entre o corpo e o 
ambiente, correlacionando os elementos do conforto com as trocas de calor 
que dão origem a esses elementos;
índices fisiológicos —baseiam-se nas reações fisiológicas originadas por 
condições conhecidas de temperatura seca do ar, temperatura radiante 
média, umidade do ar e velocidade do ar;
índices subjetivos —baseiam-se nas sensações subjetivas de conforto 
experimentadas em condições em que os elementos de conforto térmico 
variam.
Segundo Frota e Schiffer (1997), existem 
perto de 30 índices de conforto térmico.
A NBR 15220 da ABNT, que orienta quanto ao Desempenho Térmico das 
Edificações, utiliza a Carta Bioclimática como instrumento para reunir e 
resumir as condições climáticas das várias regiões do Brasil.
Essa norma é composta de várias partes e visa orientar especialmente a 
construção civil voltada a populações de baixa e renda, que raramente contam 
com profissionais habilitados para projeto e execução das construções.
Trata-se de um instrumento relativamente recente, que inter-relaciona vários 
fatores climáticos – radiação solar (latitude), temperatura do ar, umidade do ar, 
movimentação do ar (ventos), altitude - fornecendo o que se denomina “zona 
de conforto” e sugerindo procedimentos para redução do desconforto nas 
demais zonas.
A carta bioclimática se baseia em dados anuais tomados numa determinada 
região e normalmente não se aplica a outras regiões. 
A Carta Bioclimática da NBR 15220 evoluiu de Cartas Psicrométricas 
desenvolvidas principalmente pelos pesquisadores Olgyay e Givoni.
A medida da sensação térmica na pele implica em 
se avaliar, também, a umidade do ar, pois quanto 
mais úmido o ar, menor sua capacidade de troca 
de energia com nosso corpo.
O Psicrômetro é um aparelho que 
mede a sensação de conforto 
térmico de um ambiente, a partir 
da relação entre a temperatura do 
ar e sua umidade.
A Carta Psicrométrica é utilizada 
na determinação das condições 
do ar em situação natural 
(temperatura, umidade, 
movimentação), de maneira a se 
poder definir e calcular artifícios 
que produzam maior conforto 
nos ambientes internos e 
externos: umidificador, 
aquecedor, ventilador...
Psychro (do grego) = 
esfriar, resfriar
O Psicrômetro faz a leitura de 2 termômetros (TBS e TBU) e inclui a umidade absoluta 
como referência fixa:
Temperatura de bulbo seco (TBS) – é um termômetro comum que dá a medida 
de referência. As medidas de TBS são representadas por linhas retas verticais na 
carta psicrométrica.
Temperatura de bulbo úmido (TBU) – é um termômetro usual, em torno do qual 
é colocado um pedaço de tecido ou malha porosa, que é mantida molhada. As 
medidas de TBU são colocadas sobre a linha curva à esquerda. 
Umidade absoluta / umidade específica / relação de umidade – é a massa de 
vapor de água em cada quilograma de ar seco. Na carta, são linhas retas 
horizontais.
Imagem obtida em 
LAMBERTS, 2005, 
p.11. 
O termômetro de bulbo úmido é 
exposto à corrente de ar contínua 
no ambiente em análise, até que 
chegue à temperatura de saturação 
(estacionária).
Quanto mais seco o ar, maior a 
evaporação da água do tecido e 
maior a energia retirada do 
termômetro, abaixando sua 
temperatura.
É essa última a temperatura que se 
sente quando a pele está molhada 
e exposta à movimentação do ar.
Sendo assim, embora a 
temperatura do ar seja, p.ex., de 
30°C, conforme a umidade do ar a 
sensação térmica poderá ser de 
25°C. Imagem obtida em 
www.fem.unicamp.br/~em672/psicrometria.ppt
Velocidade do ar = 5m/s
Observe-se que, neste exemplo, a zona de conforto para pessoas e ambiente nas condições 
especificadas é definida por:
• temperatura entre 21 e 29°C
e 
•umidade relativa entre 15 e 55%.
CORBELLA e YANNAS, 2003, p.32
Neste caso, a Zona de Conforto 
foi definida considerando-se 
que:
•as pessoas vestiam roupas 
entre 0,2 e 0,5 Clo,
•exerciam atividade de 1,0 
Met e
•o movimento do ar tinha 
uma velocidade menor que 
0,1 m/s.
A Carta Psicrométrica reúne informações sobre as variáveis que definem a 
situação de conforto térmico sob forma de gráfico. 
Exemplo de Carta Psicrométrica com a relação movimentação do ar x TBS
Informações obtidas em 
http://pt.scribd.com/doc/51123
639/3/ESTRUTURA-DA-CARTA-
PSICROMETRICA
Entalpia- É uma propriedade 
termodinâmica que serve para medir a 
energia calorífica do sistema, acima de uma 
determinada temperatura de referência; 
para o ar conta-se a partir de 0° C. Nesse 
caso representa a energia de 1 kg de ar 
seco e gramas de vapor associadas a ela. 
Unidade: [kcal/kg de ar seco; kj/kg de ar 
seco]. Símbolo => h.
Volume Específico- É o volume, em metros 
cúbicos, ocupado pela mistura por quilo de 
ar seco. Símbolo =>v.
Temperatura de Ponto de Orvalho - É a 
temperatura na qual se inicia a 
condensação de vapor de água do ar. 
Unidade [C].Símbolo => Tpo.
Umidade Relativa - É a razão entre a 
quantidade de umidade existente no ar e 
quantidade de umidade máxima que o 
mesmo pode conterna mesma temperatura. 
Unidade: [%]. Símbolo =>UR.
Pressão de Vapor - É a pressão exercida pelo 
vapor de água no ar. Unidade: [mmHg; kpa] 
(absoluta).Símbolo => Pv.
Fator de Calor Sensível - É a relação entre 
calor sensível e calor total de um processo. 
Símbolo => FCS.
Pressão Barométrica Padrão - A carta foi 
construída para uma pressão barométrica 
padrão ao nível do mar de 101,325kpa (760 
mmHg). Contudo, pode-se utilizá-la, com 
pequena margem de erro, para variações de 
+/- 10%.
Variáveis que compõem a Carta Psicrométrica. 
Carta Psicrométrica obtida em www.fem.unicamp.br/~em672/psicrometria.ppt
Cruzamento de dados
Autoria: LAMBERTS. Obtido em http://www.labeee.ufsc.br/sites/default/files/disciplinas/ECV5161%20Aula%204%20-
%20Avalia%C3%A7%C3%A3o%20bioclim%C3%A1tica_0.pdf
Autoria: LAMBERTS. Obtido em 
http://www.labeee.ufsc.br/sites/default/files/disciplinas/ECV5161%20Aula%204%20-
%20Avalia%C3%A7%C3%A3o%20bioclim%C3%A1tica_0.pdf
CLIMAS DO BRASIL
DESENVOLVIMENTO DA ABNT / NBR 15.220 DE 2005 
DESENVOLVIMENTO DA ABNT / NBR 15.220 DE 2005 
1987 – Fundação da Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído (ANTAC), 
integrando engenheiros, arquitetos, físicos, químicos, sociólogos ligados a várias universidades 
e institutos e profissionais vinculados a órgãos públicos e empresas privadas, para atuar junto à 
Construção Civil, Tecnologia de Arquitetura e Habitação. http://www.antac.org.br/
1988 – Criação do Grupo de Conforto Ambiental e Eficiência Energética da ANTAC, dando início 
ao processo brasileiro de normalização sobre esta área específica.
1991 - Primeiro Encontro Nacional Sobre Normalização Quanto ao Uso Racional de Energia e ao 
Conforto Térmico em Edificações.
???? - Comissão de Estudos sobre Desempenho Térmico e Eficiência Energética de Edificações 
(CE-02:135.07), vinculada ao Comitê Brasileiro de Construção Civil (CB-02) da Associação 
Brasileira de Norma Técnicas (ABNT). Esta Comissão dividiu seu trabalho em 4 temas:
Terminologia, Métodos de Cálculo, Métodos de Medição e Procedimentos de Avaliação do 
Desempenho Térmico de Habitações Populares. 
1998 – Encontro em Florianópolis para compatibilizar os diferentes textos. 
Este objetivo foi atingido em relação aos 3 primeiros temas. Quanto aos Procedimentos de 
Avaliação do Desempenho Térmico de Habitações Populares, entretanto, a Comissão decidiu 
adiar sua elaboração para uma futura etapa do processo de normalização e solicitou que fosse 
formulado um texto que contivesse apenas diretrizes construtivas para a otimização do 
desempenho térmico de habitações de interesse social. 
ABNT - NBR 15.220 / 2005: Desempenho térmico de edificações 
NBR 15.220-1: Definições, símbolos e unidades.
NBR 15.220-2: Métodos de cálculo da transmitância térmica, da capacidade térmica, do atraso 
térmico e do fator solar de elementos e componentes de edificações.
NBR 15.220-3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações 
unifamiliares de interesse social.
NBR 15.220-4: Medição da resistência térmica e da condutividade térmica pelo princípio da 
placa quente protegida.
NBR 15.220-5: Medição da resistência térmica e da condutividade térmica pelo método 
fluximétrico.
“1 Objetivos e campo de aplicação 
1.1 Esta parte da NBR estabelece um Zoneamento Bioclimático Brasileiro abrangendo 
um conjunto de recomendações e estratégias construtivas destinadas às habitações 
unifamiliares de interesse social. 
1.2 Esta parte da NBR estabelece recomendações e diretrizes construtivas, sem 
caráter normativo, para adequação climática de habitações unifamiliares de interesse 
social, com até três pavimentos.” 
ABNT - NBR 15.220 -3 – Zoneamento Bioclimático Brasileiro
Zonas classificadas com base 
na interação dos seguintes 
fatores climáticos:
•radiação solar (latitude),
•pressão atmosférica 
(altitude),
•temperatura do ar,
•umidade relativa do ar.
NBR 15.220-3
•Zona 1, refere-se a climas mais frios (latitude e altitude), com invernos 
mais acentuados e maior necessidade de aquecimento nesse período. 
•Zonas 2 e 3, consideram diferenças acentuadas entre verão e inverno.
•Zonas 4, 5 e 6, demandam estratégias diferentes para enfrentamento do 
verão e do inverno, porém pouco acentuadas. Na zona 4, ainda se 
considera importante o aquecimento solar passivo (natural, sem artifícios) 
da edificação para inverno, enquanto nas zonas 5 e 6 não é mais 
recomendada esta estratégia.
•Zonas 7 e 8, representadas pelo Nordeste e Norte do País, apresentam 
necessidade de estratégias somente para o calor ao longo do ano todo.
SÃO PAULO
Cartas bioclimáticas para zona 1 e zona 3, conforme NBR 15220-3. 
Obtidas em http://www.labcon.ufsc.br/anexosg/403.pdf
Umidade relativa do 
ar = aprox. 30%
ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO
Umidade relativa do 
ar = aprox. 30%
Cartas bioclimáticas para zona 1 e zona 3, conforme NBR 15220-3. 
Obtidas em http://www.labcon.ufsc.br/anexosg/403.pdf
Umidade relativa do 
ar = aprox. 30%
ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO
Umidade relativa do 
ar = aprox. 30%
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15220 de 2005. (Norma acessada em 
<http://www.engenharia.pro/papers/NBR_15220.pdf>
CORBELLA, Oscar; YANNAS, Simos. Em busca de uma Arquitetura Sustentável para os trópicos - conforto 
ambiental. Rio de Janeiro: Revan, 2003.
FROTA, A. B; SCHIFFER S. R. Manual de conforto térmico. São Paulo: Nobel, 1997. (7ª edição lançada em 2003)
JOHN, Vanderley Moacyr; PRADO, Racine Tadeu Araújo (organizadores). Manual Selo Casa Azul: Boas práticas 
para habitação mais sustentável. Caixa Econômica Federal. São Paulo: Páginas & Letras, 2010. Obtido em 
<http://downloads.caixa.gov.br/_arquivos/desenvolvimento_urbano/gestao_ambiental/SELO_CASA_AZUL_CAIXA
_versaoweb.pdf>
LAMBERTS, Roberto. Desempenho Térmico de Edificações. Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis: 
Labee, 2005. Acessível em <http://www.labcon.ufsc.br/anexosg/147.pdf>
LENGEN, Johan Van. Manual do Arquiteto Descalço. São Paulo: Empório do Livro, 2009.
RHEINGANTZ, Paulo Afonso. Uma pequena digressão sobre conforto ambiental e qualidade de vida nos centros 
urbanos. Cidade & Ambiente. Universidade Federal de Santa Maria. Vol. 1, n.22, Jan/Jun 2001. Disponível em:
<http://www.fau.ufrj.br/prolugar/arq_pdf/diversos/conf_amb_qual_vida_cidades_par.pdf>
RORIZ, Maurício; GHISI, Enedir; LAMBERTS, Roberto. Uma proposta de norma técnica brasileira sobre
desempenho térmico de habitações populares. V Encontro Nacional de Conforto no Ambiente Construídoe II 
Encontro Latino-Americano de Conforto no Ambiente Construído. Fortaleza 1999.
TARIFA, José Roberto; ARMANI, Gustavo. Unidades Climáticas Urbanas da Cidade de São Paulo. Atlas Ambiental
do Município de São Paulo. Secretaria do Verde e do Meio Ambiente / Secretaria de Planejamento (Município). 
Primavera de 2000.
REFERÊNCIAS