AU - 2014 - 3

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07/05/2014 1 
Noções Básicas de 
Conforto Térmico 
“O conforto térmico é um 
estado de espírito que reflete a 
satisfação com o ambiente 
térmico que envolve a pessoa” 
(ASHRAE*, 1993) 
*American Society of Heating Refrigerating and Air Conditioning Engineers. 
O conforto Térmico é subjetivo e depende 
do metabolismo e da sensibilidade de 
cada indivíduo! 
O Equilíbrio Térmico com o ambiente determina o conforto térmico. 
 
O ganho e as perdas de calor entre o ambiente e o homem devem ser 
teoricamente iguais! 
 
Quando não há equilíbrio térmico com o ambiente os mecanismo 
termorreguladores do corpo são ativados: 
 
vasoconstrição periférica no caso do frio – vasos capilares se contraem para 
diminuir a temperatura da pele, enquanto que os mais próximos aos órgãos internos 
se dilatam, para que as perdas de calor para o meio diminua. 
 
vasodilatação periférica no caso do calor –os vasos capilares se dilatam e 
aumentam o fluxo sanguíneo e consequentemente a temperatura da pele para 
que as perdas de calor para o meio se intensifiquem. 
Fanger (estudou as variáveis subjetivas 
para determinadas condições ambientais) 
Criou o Voto Médio Estimado, que consiste num valor numérico 
que traduz a sensibilidade ao frio ou ao calor e implementou o 
conceito de porcentagem estimada de pessoas insatisfeitas. 
Porcentagem de Insatisfeitos em função do PMV 
Fonte: Lamberts, Dutra, Pereira, 1997) 
Este método de 
avaliação do 
conforto térmico é 
adotado pela 
norma ISO 7730 
(1994) * que avalia o 
Conforto Térmico. A 
ISO 7730 (1984) 
estabelece as 
condições de 
conforto térmico 
para determinações 
de índices e 
especificações do 
PPD e PMV . 
 
Determinantes do conforto térmico: 
 Atividades Físicas: determinam o calor 
gerado pelo metabolismo do corpo; 
 
 Vestimenta: determina a resistência 
térmica da roupa; 
 
 Variáveis Ambientais: englobam as 
variáveis climáticas e características 
específicas de cada local. 
Atividades Físicas 
As taxas de metabolismo são propostas pela ISO 
7730(1994)*. 
Atividade Físicas e Metabolismo (W) 
Fonte: Lamberts, Pereira, Dutra, 1997. 
*ISO – International Organization for Standardization. 
Vestimentas 
A ISO1 7730 (1994) determina valores de 
isolamento térmico para peças de roupa 
*clo= unidade de medida da resistência térmica da roupa 
(nomemclatura que vem do inglês – clothing). 
*ISO – International Organization for Standardization. 
2 
Fonte: Lamberts, Pereira, Dutra, 1997. 
Variáveis Ambientais 
(determinam o microclima1 dentro e fora das edificações) 
Níveis de radiação solar direta e difusa (W/m2) 
Movimentação do ar (coeficientes de convecção2- 
W/m2oC ou W/m2K) 
Níveis de Umidade (%) 
Temperatura (K ou oC) 
Áreas Verdes - sombreamentos 
Áreas Construídas e seus Materiais 
Máquinas e equipamentos (W) 
1 Microclima – conceito que expressa as variáveis climáticas e particularidades 
de um determinado local/edifício. 
2 Os coeficientes de convecção englobam a velocidade dos ventos e a 
redução das temperaturas em superfícies . 
Valores de temperatura e umidade 
recomendados 
Temperaturas de Bulbo Seco e Umidade relativa recomendados pela NBR 6401/1980 
Fonte: Ruas, 2001 
OBS. A NBR 6401(1980) estabelece os parâmetros para projeto de 
instalações de ar condicionado para conforto. 
Arquitetura Bioclimática 
(HOMEM – CLIMA – ARQUITETURA -SUSTENTABILIDADE) 
 Busca tirar proveito dos recursos naturais existentes , por meio de seus 
próprios elementos, das condições favoráveis do clima, com o objetivo 
de satisfazer as exigências de conforto térmico do homem. 
 A Arquitetura Bioclimática busca tirar o mínimo possível do ambiente e 
rejeitar o mínimo possível para o ambiente. Tem como partidos 
projetivos a sustentabilidade energética das edificações e o conforto 
térmico. 
FONTE: CAMOUS E WATSON, 1986. 
RESUMO DOS PRINCÍPIOS DA CONCEPÇÃO BIOCLIMÁTICA 
Cartas Psicrométricas 
Psicrometria é o estudo das propriedades do ar, tais como 
temperatura, umidade e ponto de orvalho 
Olgyay e Givoni desenvolveram estudos entre os elementos do clima e do 
conforto utilizando o diagrama psicrométrico e estabeleceram estratégias 
a serem adotadas para determinadas condições climáticas. 
Temperatura de bulbo seco 
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 A - Zona de aquecimento 
artificial 
B – Zona de aquecimento solar 
da edificação 
C – Zona de massa térmica para 
aquecimento 
D – zona de conforto térmico 
(baixa umidade) 
E – Zona de Conforto Térmico 
F – Zona de desumidificação 
(renovação do ar) 
G + H – Zona de resfriamento 
evaporativo 
H + I – Zona de massa térmica de 
refrigeração 
I + J – Zona de Ventilação 
K – Zona de refrigeração artificial 
L – Zona de umidificação do ar 
Carta bioclimática para o Brasil 
Fonte: Parte 3: Zoneamento Bioclimático Brasileiro e 
diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de 
interesse social, 1998. 
ESTRATÉGIAS BIOCLIMÁTICAS 
V- Ventilação 
RE – Resfriamento Evaporativo 
U - Umidificação 
MR - Massa Térmica para resfriamento 
MA – Massa Térmica para aquecimento 
AS – Aquecimento Solar Passivo 
AC – Ar condicionado 
AA – Aquecimento Artificial 
 
Cartas Bioclimáticas com estratégias para 
Curitiba e Natal. 
Carta Bioclimática de Curitiba 
Fonte: Lamberts, Pereira, Dutra, 1997 
Carta Bioclimática de Curitiba 
Fonte: Lamberts, Pereira, Dutra, 1997 
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Temperatura de bulbo seco Temperatura de bulbo seco 
Estratérias Bioclimáticas para Curitiba Estratérias Bioclimáticas para Natal 
10% 
30% 
10% 
50% 
0 10 20 30 40 50 
30% 
50% 
70% 
0 10 20 30 40 50 
Ventilação 
Função: Resfriar superfícies das edificações e promover a retirada da 
umidade do corpo facilitando as trocas térmicas entre o usuário e o ser 
entorno através da convecção. 
 Fatores fixos que determinam a ventilação natural: 
1. Forma e características construtivas do edifício; 
2. Posicionamento geográfico dos edifícios e espaços abertos vizinhos; 
3. Posição tamanho e tipo das aberturas. 
 Fatores variáveis que determinam a ventilação natural: 
1. Direção, velocidade e frequência do vento; 
2. Diferenças de temperaturas de espaços exteriores e interiores. 
Fonte: Mascaró, 1985 Fonte: Mascaró, 1985 
RESFRIAMENTO EVAPORATIVO E UMIDIFICAÇÃO 
Função: retirar calor calor do ar pela evaporação de água ou 
evapotranspiração das plantas e aumentar os níveis de umidade do ar. 
1. Empregar o paisagismo como estratégia para redução das temperaturas 
do ar nas proximidades do edifício. A vegetação utiliza o calor no 
processo da fotossíntese e outra parte para evaporar água (figura 1). 
2. Aumentar umidade no entorno do edifício molhando áreas 
pavimentadas (figura 2). 
3. Umidificar o ar através da evaporação de água de fontes e espelhos 
d`água (figura 3). 
1 
2 
3 
Fonte: Lamberts, Pereira, Dutra, 1997 Fonte: Lamberts, Pereira, Dutra, 1997 
Fonte: Lamberts, Pereira, Dutra, 1997 
MASSA TÉRMICA 
Função: a massa térmica pode ser utilizada para aquecer ou resfriar a 
edificação, dependendo do clima local onde se situem as zonas referidas. 
Os fechamentos absorvem calor tanto do exterior quanto do interior das 
edificações. A capacidade que cada material tem de armazenar este calor de 
um extremo ao outro , é denominada massa térmica. 
Os materiaismais espessos tendem a armazenar calor durante o dia e 
descartá-lo durante a noite quando as temperaturas são mais amenas. 
Massa térmica para aquecimento: utilizar fechamentos opacos mais 
espessos e diminuir áreas das aberturas orientando-as para o sol. 
Massa térmica para resfriamento – utilizar fechamentos opacos mais 
espessos e diminuir as áreas das aberturas, evitando a insolação direta. 
Fonte: Lamberts, Pereira, Dutra, 1997 
Aquecimento solar passivo 
Função: consiste em utilizar a radiação solar direta ou 
indireta para o aquecimento dos ambientes internos 
Ganho Direto: possibilita o acesso da radiação solar diretamente ao interior da 
edificação, através de elementos zenitais (domus ou clarabóias) ou elementos laterais 
(janelas – ex: bay window ou paredes transparentes) gerando-se o efeito estufa. 
Ganho Indireto: possibilita o acesso da radiação solar a áreas adjacentes da 
construção, tais como jardins de inverno ou paredes de acumulação, com elevada 
massa térmica, que captam a radiação distribuindo-a indiretamente a ambientes 
internos. 
Ganho Indireto 
Fonte: Lamberts, Pereira, Dutra, 1997 
Ganho Direto 
Fonte: Lamberts, Pereira, Dutra, 1997 
Aquecimento artificial ou ar condicionado 
Função: quando não se consegue atingir as condições de conforto 
térmico utilizando os recursos naturais ou técnicas construtivas passivas é 
necessário recorrer a sistemas artificiais. 
Premissas Básicas para projetos: 
 
1. Garantir a estanqueidade dos ambientes evitando a infiltração do 
ar exterior 
2. Avaliar a eficiência energética dos aparelhos. 
3. Prever isolamento térmico dos fechamentos da edificação – 
utilizar materiais mais compatíveis. EX; vidro duplo para 
fechamentos transparentes, materiais com baixa condutividade 
térmica, etc. 
O Conforto Térmico e a economia de 
energia 
Sempre que o homem não consegue obter conforto naturalmente 
ele recorre a sistemas de refrigeração artificiais. 
 
A radiação solar influência diretamente o conforto térmico nas 
edificações, o consumo de energia nos edifícios e o clima nas área 
urbanas. 
Fonte: Lamberts, Pereira, Dutra, 1997 
Estratégias Construtivas para aumentar a 
eficiência energética e o conforto térmico 
dos edifícios 
1. ORIENTAÇÃO E FORMA DA EDIFICAÇÃO: 
 A orientação e a forma dos edifícios influem sensivelmente na quantidade calor 
por ele recebida, implica em menores consumos de energia e está associada à 
latitude do local onde se implanta o edifício (Mascaró, 1985). 
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Orientação solar 
2. Posicionamento e forma das aberturas 
Deve favorecer a utilização da luz natural e propiciar o controle da 
radiação solar. O uso de proteções solares é um recurso importante para 
reduzir ganhos térmicos (Lamberts, 1997). 
Proteções podem ser: 
 internas, cortinas, persianas, 
etc., porém não evitam o efeito 
estufa 
externas: brises, platibandas , 
porém devem favorecer a 
penetração de luz natural 
desde que bloqueie a entrada 
de radiação solar direta 
Estratégias Construtivas para aumentar a 
eficiência energética e o conforto térmico dos 
edifícios 
Variáveis das Aberturas 
Fonte: Lamberts, Pereira, Dutra, 1997 
Estratégias Construtivas para aumentar a 
eficiência energética e o conforto térmico dos 
edifícios. 
3. Controle da radiação solar pela vegetação – 
paisagismo integrado ao projeto. 
A utilização da vegetação, 
integrada ao espaço 
construído, pode atuar de 
maneira determinante nas 
questões que remetem à 
incidência direta da 
radiação solar e economia 
de energia, tanto na escala 
do edifício quanto na 
escala urbana. 
Fonte: Mascaró, 1985 
Estratégias Construtivas para aumentar a 
eficiência energética e o conforto térmico dos 
edifícios 
4. Utilizar materiais opacos com albedo (refletância) e emissividade 
adequados ao clima. 
Os materiais com elevado albedo ou refletância e emissividade 
tendem a manter-se mais frios quando expostos a radiação solar, 
reduzindo assim o ganho de calor por superfícies opacas 
Os materiais com baixo albedo e emissividade tendem a manter-se 
mais quentes quando expostos a radiação solar, aumentando os 
ganhos de calor em superfícies opacas. 
 
Fonte: Mascaró, 1985 Fonte: Mascaró, 1985 
Estratégias Construtivas para aumentar a 
eficiência energética e o conforto térmico dos 
edifícios 
 Controlar a entrada de radiação solar direta em edifícios utilizando 
fechamentos transparentes com maior eficiência espectral – 
principalmente em climas quentes ou controlando a entrada da 
radiação solar direta sem prejudicar a iluminação natural. 
Curva de Transmissão do vidro ideal 
Proteções solares - Brise Proteção solar – Bandeja de Luz 
Fonte: Lamberts, Pereira e Dutra, 1997. Fonte: Assis, Labaki, 1995. 
O Conforto Térmico e as Ilhas de Calor 
Urbanas 
A remoção de vegetação nos centros urbanos, responsável pela redução das áreas 
sombreadas e do resfriamento evaporativo, e a utilização de superfícies pavimentadas e 
escuras como o asfalto ou coberturas de edificações com alta absorção da radiação solar, 
contribuem para o aumento das emissões de radiação térmica (onda longa) para o ar. O 
aumento das temperaturas urbanas tem sério impacto na demanda de energia para 
condicionamento de ar e nos índices de poluição atmosférica. 
 
Figura 5: Temperatura das Ilhas de calor 
Fonte: http://eetd.lbl.gov/heatisland, traduzido 
Dependendo de sua 
localização geográfica 
e clima predominante, 
podem beneficiar ou 
prejudicar o habitante 
urbano e o uso de 
energia (Taha, 1997). 
 As ilhas de calor 
não são apenas 
desconfortáveis, elas 
causam poluição 
atmosférica, que é 
causada por reações 
fotoquímicas no ar, que 
ocorrem principalmente 
em função do aumento 
de temperatura. 
Estratégias para minimizar as ilhas de Calor 
Urbanas: reduzir as temperaturas das superfícies 
urbanas 
1. Ampliar as áreas verdes e sombreadas 
2. Utilizar materiais com elevado albedo* (refletância) e 
emissividade. 
*Albedo é a refletância de um dado sistema a radiação solar 
Vegetação e Temperaturas das Superficiais Fonte: Mascaró, Mascaró, 2002. 
Referências Bibliográficas 
• AMERICAN SOCIETY OR HEAING REFRIGERATING AND AIR CONDITIONIG ENGINEERS. Handbook 
of fundamentals. New York, 1993. 
• ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, Rio de Janeiro. NBR 6401; instalações centrais 
de ar condicionado para conforto´- parâmetros básicos de projeto. Rio de Janeiro,1980. 21p. 
• BRASIL. Comitê Brasileiro de Construção Civil. Desempenho térmico de edificações – Parte 3: 
Zoneamento Bioclimático Brasileiro e Diretrizes Construtivas para Habitações Unifamiliares de Interesse 
Social: projeto de norma 1998. 
• GIVONI, B. Man, Climate and Architecture. Londres: Elsevier, 1976. 
• INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION, ISO 7730; moderate thermal 
environments-determination of the PMV and PPD indices anda specification of the conditions 
for thermal confort. Geneva, 1994. 
• Lawrence Berkeley National Laboratory. California. Projeto Ilhas de Calor. Disponível em: < 
http://eetd.lbl.gov/HeatIsland >. Acesso em: 12 de set. 2002. 
• LAMBERTS, R.; DUTRA, L.; PEREIRA, R. O. R. Eficiência Energética naArquitetura. São Paulo: PW, 1997. 192p. 
• MASCARÓ, L. R. Energia na Edificação: estratégia para minimizar o consumo. São Paulo: 
Parma, 1995. 
• Olgyay, V. Design with climate – bioclimatic approach to rchitectural reginalism. New Jersey: 
Princeton University Press, 1973. 
• RUAS, A. C. Avaliação de conforto térmico. São Paulo: Fundacentro, 2001. 78p.