O CONFORTO TÉRMICO NA PERSPECTIVA DA CLIMATOLOGIA GEOGRÁFICA (1)

Prévia do material em texto

O CONFORTO TÉRMICO NA PERSPECTIVA DA CLIMATOLOGIA GEOGRÁFICA 
Adequar a construção ao clima de um determinado local significa construir espaços que possibilitem ao homem condições de conforto. É importante amenizar as sensações de desconforto impostas por climas muito rígidos, tais como os de excessivo calor, frio ou ventos, como também propiciar ambientes que sejam, no mínimo, tão confortáveis como os espaços ao ar livre em climas amenos. 
A investigação geográfica é de grande importância não somente para descrever os fenômenos naturais e sociais, mas também para avaliar os impactos da interação entre homens e natureza, bem como auxiliar nas tomadas de decisões que permitam o uso adequado dos recursos disponíveis. (ANDRADE, 1987)
 Fatores climáticos 
Os valores dessas variáveis se alteram para os distintos locais da Terra em função da influencia de alguns fatores como circulação atmosférica, distribuição de mares e terras, revestimento do solo latitude e altitude. 
Latitude: quanto maior a latitude (mais perto dos pólos - 90° norte ou sul) mais frio será. E quanto menos a latitude (mais perto do equador- 0°) mais quente será. Junto ao equador os raios solares são mais concentrados porque atingem uma área menor e nas grandes latitudes são dispersos, pois atingem uma área bem maior. 
Altitude: quanto maior a altitude mais frio será e quanto menor a altitude mais quente. Isso ocorre, entre outros motivos, porque os raios solares chegam a certo comprimento de onda e ao refletirem de volta para o espaço muda este comprimento. Além disso, nas baixar altitudes o ar é mais concentrado (maior densidade) e por isso tem maior capacidade de acumular calor enquanto nas altitudes o ar é mais rarefeito e possui menor capacidade de acumular calor. A altitude é tão importante para determinar temperatura que mesmo em áreas de baixa latitude podemos encontrar montanhas de neve eterna. 
Relevo: regiões localizadas próximas ou entre montanhas possui clima influenciado pelo relevo. As montanhas dificultam o deslocamento de massas de ar, influenciando a umidade e o índice pluviométrico da região. Numa cidade localizada entre montanhas, por exemplo, pode fazer mais calor do que em outra próxima que não sofra este fator climático. Isso ocorre, pois o vento tem maior dificuldade para dispersar o ar quente em áreas cercadas por montanhas. As montanhas também podem ser barreiras para a chegada de massas de ar úmidas em determinadas regiões, deixando-as mais secas.
  
 Vegetação: florestas, principalmente as densas, costumam reter muita umidade. Elas possuem também a capacidade de impedir a incidência dos raios solares no solo. Um bom exemplo é a Floresta Amazônica. Cidades próximas a ela costumam ser úmidas, pois esta umidade que a vegetação retira do solo é lançada na atmosfera.
 
 Urbanização: nos grandes centros urbanos existem muitas construções, ou seja, muito concreto e asfalto, fatores que aumentam a retenção do calor. Para piorar, as áreas verdes costumam ser em pouca quantidade, em função do adensamento urbano. Com grande quantidade de veículos automotores, a poluição do ar também é elevada. Estes elementos favorecem a formação de ilhas de calor alterando o clima destas grandes cidades
A ilha de calor urbano pode ser resumida como o resultado acumulativo de alterações na cobertura do solo e na composição da atmosfera (mudança climática de origem antrópica). Calor, a secura e a poluição da atmosfera são outros fatores que contribuem para a sua formação. Além de reter o calor, revestimento do solo é impermeável (água da chuva não penetra no solo e escoa diretamente para as canalizações). A secura da atmosfera urbana também deriva da falta de áreas vegetadas. Esses fatos reduzem a evaporação(diminuir a quantidade de vapor d’água na atmosfera), deixa energia sobrando no sistema para aquecer ainda mais o ar.  Solução? Plantar árvores, recuperar bosques de vegetação nativa, lagos, criar parques, jardins e aumentar as superfícies hídricas Os materiais usados nas construções urbanas também devem ser escolhidos de acordo com suas propriedades de emissividade e refletância. A construção dos telhados verdes. Neles, um solo artificial é construído, onde é cultivada uma vegetação específica, com plantas resistentes e de raízes superficiais, que diminuem o aquecimento dos telhados e melhoram o conforto térmico dos edifícios.
Distribuição de continentes e oceanos: Não uniformidade de distribuição de massa de terra e mar ao longo dos paralelos. O calor especifico da água é aproximadamente o dobro do da terra. Para elevar a temperatura de uma unidade de massa, á agua necessita do dobro de energia térmica que a terra. Para se esfriar a agua também perde grande quantidade de energia. Essa camada de ar úmido, que paira sobre os oceanos, tem capacidade de receber e de reter calor. Isto faz com que os oceanos sejam uma grande parte da reserva de calor mundial, tornando-se mais fresco no verão e mais quente no inverno, numa mesma latitude.
Brisa terra-mar 
Essas brisas são sentidas em regiões litorâneas e são explicadas a partir da diferença de calor especifico entre ambos. Durante o dia a terra aquece-se mais rapidamente que a agua, e o ar ao ascender à região mais fria para a mais quente, forçara uma circulação da brisa marítima no sentido mar-terra. A noite este sentido se invertera, pois a agua demora mais a esfriar que a terra, gerando uma brisa terra-mar. 
Psicrométrica 
Estudo das propriedades do ar, tais como temperatura, umidade e ponto de orvalho.
Umidade Atmosférica
A umidade atmosférica é consequência da evaporação das aguas e da transpiração das plantas. 
Como definição de umidade absoluta tem-se que á o peso do vapor de água contido em uma unidade de volume de ar, e a umidade relativa é a relação da umidade absoluta com a capacidade máxima do ar de reter vapor d’água, em determinada temperatura.
Isto equivale a dizer que a umidade relativa (%) é a porcentagem da umidade absoluta de saturação, ou seja, é a razão entre a quantidade de umidade do ar e a quantidade máxima que ele pode conter na mesma temperatura.
Umidade baixa: Quando a umidade da atmosfera esta baixa há desconfortos como, por exemplo, sangramentos nasais, perda excessiva de liquido por meio da transpiração. 
Umidade alta: Já quando esta umidade está alta, o desconforto é em relação à sensação de calor “abafado”, muito porque nosso suor não evapora, ficando assim acumulado em nossa pele. 
Ponto de orvalho 
Designa a temperatura a qual o vapor de agua presente no ar ambiente passa ao estado liquido, na forma de pequenas gotas por via da condensação. 
Quando o ar contendo certa quantidade de agua é esfriado, sua capacidade de reter agua é reduzida, aumentando a umidade relativa até se tornar saturada – com umidade 100%. A temperatura na qual esse ar se satura é denominada ponto de orvalho – na linha de umidade 100% nas cartas psicrométricas. 
Carta psicrométrica
Uma carta psicrométrica é um diagrama através do qual se pode obter graficamente os valores da umidade relativa, da umidade absoluta e do ponto de orvalho. Representa as variáveis psicrométricas em função da temperatura
Suas coordenadas são a temperatura do ar e a temperatura do termômetro de bulbo úmido. 
Temperatura de bulbo seco (TBS): temperatura do ar medida com um termômetro comum. 
Temperatura de bulbo úmido (TBU): temperatura do ar medida com um termômetro comum, cujo bulbo de vidro foi coberto com uma gaze úmida (resfriamento evaporativo). A redução da Temperatura de Bulbo Úmido depende do teor de umidade do ar; quanto menor esta última, maior o abaixamento. A diferença entre a TBS e a TBU fornece a Umidade Relativa, através da Carta Psicrométrica.
A construção e o clima Nas regiões predominantemente quentes no Brasil, deve-se minimizar a diferença entre as temperaturas externas e internas do ar, a solução é procurar propostas que maximizem o desempenho térmico natural, pois assim, pode-se reduzir a potência necessária dos equipamentos de refrigeração ou aquecimento,visto que a quantidade de calor a ser retirada ou fornecida ao ambiente resultará menor. 
Clima quente seco
As diferenças quanto à umidade relativa do ar vão requerer projetos distintos em função da consequente variação da temperatura diária, a qual, basicamente, definira as vantagens ou não da ventilação interna. Nesse clima seco e quente deve-se possibilitar, durante o dia, temperaturas internas abaixo das externas e, durante a noite, acima. A ventilação não seria útil, pois o vento externo estaria, em um mesmo instante, ou mais frio ou mais quente que a temperatura do ar interno. 
Assim sendo, podemos adotar projetos que tenham primordialmente, uma inércia elevada, a qual acarretara grande amortecimento do calor recebido e um atraso significativo no numero de horas que esse calor levara para atravessar os vedos da edificação. Assim, é possível obter-se um desempenho térmico tal do espaço construído, de movo que o calor que atravessa os vedos só atinja o interior da edificação á noite quando a temperatura externa já esta em declínio acentuado. Por isso, parte do calor armazenado pelos materiais durante o dia será devolvido para gora, não penetrando na edificação. 
As edificações, no conjunto urbano, podem ser pensadas de modo a se adotar em partidos que estejam locadas aglutinadas, para fazer sombras umas ás outras. 
A circulação urbana também pode ser planejada com características mais adequadas aos climas locais. Além dos aspectos topográficos do sitio o qual se assenta, a malha urbana pode ser direcionada, no caso de clima quente seco, prevendo que as ruas de maior largura sejam aquelas com direção Leste-Oeste, pois a inclinação dos raios solares ao longo dos anos não atingira com muito rigor as fachadas voltadas para essas ruas.
As ruas com direção Norte-Sul devem ser mais estreitas. O sol, no nascer até o meio-dia, atingirá as construções voltadas para um dos lados dessas ruas e, após o meio dia, as situadas no lado oposto. Se a largura da rua for suficientemente estreita com relação à altura das edificações, estas terão condições de se protegerem mutuamente na radiação solar direta, criando sombras nas ruas para os pedestres e sobre as fachadas opostas.
As ruas com direção Norte-Sul não devem ter um traçado extenso e reto, mas sim prever praças e desvios de modo a não canalizar os ventos. 
Em clima quente seco, por outro lado, a vegetação deve funcionar como barreira dos ventos, além de, naturalmente, reter parte da poeira em suspensão no ar. Os espaços abertos nesse clima podem conter espelhos de água, chafariz, ou outras soluções semelhantes. A umidificação que esta agua ao se evaporar trará ao ar próximo permitirá maior sensação de conforto às pessoas. 
O uso da agua como elemento de alteração de microclimas também pode ser incorporado às construções desses pátios forem tais que permitam que as paredes laterais opostas se auto sombreiem em partes do dia, é possível criar condições microclimáticas agradáveis nesses espaços, já que a maior umidade do ar resultará também em melhores condições térmicas.
Clima quente úmido
Como a variação da temperatura noturna não é tão significativa, neste clima, que cause sensação de frio, mas suficiente para provocar alivio térmico, a ventilação noturna é bastante desejável. 
Devem-se então, prever aberturas suficientemente grandes para permitir a ventilação nas horas do dia em que a temperatura externa está mais baixa que a interna. No clima quente úmido as construções não devem ter uma inércia muito grande, pois isto dificulta a retirada do calor interno armazenado durante o dia, prejudicando o resfriamento da construção quando a temperatura externa noturna esta mais agradável que internamente. A cobertura deve seguir o mesmo tratamento dos vedos, isto é, ser de material com inercia media, mas com elementos isolantes, ou espaços de ar que, deste modo, não penetrará nos ambientes. No que se referem ao arranjo das edificações nos lotes urbanos, elas devem estar dispostas de modo a permitir que a ventilação atinja todos os edifícios e possibilitem a ventilação cruzada nos seus interiores. 
Nesse exemplo, o arquiteto teve a preocupação de proteger o interior através da vegetação impedindo a radiação solar direta, bem como o cuidado em projetar uma varanda para evitar o desconforto trazido pelo calor. A planta livre dessa residência trás também o beneficio da maior integração dos ambientes internos, não criando barreiras para a iluminação natural e nem bloqueando a ventilação cruzada.
Climas quentes e circulação de pedestres 
O pedestre deve poder caminhar em espaços protegidos da radiação solar direta, em qualquer dos climas quentes. Nesse sentido, a vegetação tem importância real, pois pode ser pensada de modo a criar caminhos sombreados. Também pode-se sombrear caminhos de pedestres através de marquises, toldos, projeções dos andares acima do térreo etc.
Climas quentes e revestimento do solo
Alguns cuidados devem ser tomados quanto ao revestimento do solo em volta das construções e ao longo dos percursos de pedestres. 
Materiais que reflitam muito a radiação solar ou que tenham grande poder de armazenar calor devem ser evitados nas superfícies externas, principalmente em climas úmidos, pois, à noite, o calor armazenado, ao ser desenvolvido para o ar, dirigir-se à tanto para o interior como para o exterior das edificações. 
Climas temperados
Em climas temperados, as decisões sobre a escolha do projeto devem ser ponderadas a partir do grau de umidade relativa do ar, da variação da temperatura anual e diária e da quantidade de radiação recebida, notadamente nas duas estações do ano mais importantes: o inverno e o verão, bem como os índices relativos à pluviosidade. 
Nas localidade onde tanto o calor como o frio apresentam certo rigor, devem-se visar alternativas que permitam ora a ventilação cruzada e intensa, ora a possibilidade de fechamento hermético das aberturas para barrar eventuais ventos frios.
Com relação à proteção das aberturas, deve se considerar a opção de serem móveis o suficiente para possibilitar a penetração da radiação solar, quando desejável. 
Tanto a forma externa quanto o entorno das construções devem incorporar soluções que visem atender às necessidades de insolação em relação às características dos rigores climáticos locais.
Alguns cuidados nos percursos de pedestres podem evitar excesso de radiação direta ou correntes de ventos frios.
Neste clima, se faz necessário minimizar quanto possível às perdas de calor pelos muros, telhado e pavimento; e também impedir os vazamentos ou infiltrações de ar. Todo isso com uma a envoltória exterior totalmente hermética (impedindo a passagem de ar), conseguindo assim eficiência energética e conforto aos habitantes da mesma.