Resumão Conforto Ambiental

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Conforto Ambiental (térmico, visual e acústico) 
- Estado mental que expressa a satisfação do homem com um
conjunto de condições ambientais (térmicas, visuais, acústicas,
antropométricas, da qualidade do ar e olfativas) que o
circundam.
 -Arquiteto tem ligações diretas com: eng. civil, eng.
eletricista, eng. mecânico e especialista. 
Conforto Térmico- Conforto Térmico é um estado de
espírito que reflete a satisfação com o ambiente térmico que
envolve a pessoa. Se o balanço de todas as trocas de calor a
que está submetido o corpo for nulo e a temperatura da pele e
suor estiverem dentro de certos limites, pode-se dizer que o
homem sente Conforto Térmico. (LAMBERTS et. al., 2014) -
Normas internacionais para averiguar o conforto térmico em
ambientes: ASHRAE Standard 55 (2017), ISO 7730 (2005) 
BTH = G – T +- CD +- CV +- R +-E
* BTH: balanço térmico do corpo humano;
* G: energia gerada pelo corpo (pelo metabolismo);
*T: trabalho externo realizado (pelo movimento ou esforço),
que supõe a
transferência de energia (mecânica) a outros sistemas;
* CD: energia perdida ou ganha por condução;
* CV: energia perdida ou ganha por convecção;
* R: energia perdida ou ganha por radiação;
* E: energia perdida por evaporação ou ganha por
condensação.
-A importância do estudo de conforto térmico está baseada
principalmente em 3 fatores: 1. A satisfação do homem ou seu
bem estar em se sentir termicamente confortável; 2. O
desempenho humano ao realizar tarefas; 3. A conservação de
energia.
-Segundo Lamberts et. al. (2014), o projeto eficiente sob o
ponto de vista energético deve garantir uma perfeita interação
entre o homem e o meio em todas as escalas da cidade: global,
regional e local.
- Desconforto térmico: fadiga; extenuação nervosa e
física; diminuição do rendimento; aumento dos erros; aumento
de riscos de acidentes no trabalho; exposição do organismo a
doenças.
- Trocas térmicas: 1. condução: troca de calor entre dois
sólidos em contatoentre si, ou partes deste sólido que
apresentem diferença de temperatura; 2.convecção: troca de
calor entre dois corpos, sendo um sólido e o outro fluido
(líquido ou gás); 3. radiação: troca de calor entre dois corpos
que estão a certa distância entre si. Emitem e absorvem calor
entre si. *Trocas secas: 1. condução, 2. convecção, 3.
radiação. → calor sensível. *Trocas úmidas: evaporação,
respiração, transpiração → calor latente.
- Mecanismos Termorreguladores: Os mecanismos
termorreguladores são ativados quando as condições térmicas
do meio ultrapassam certas faixas de frio ou calor. *Reação ao
calor: Com o verão existem dificuldades para eliminar o calor
devido a alta temperatura do meio. Desta forma, origina-se a
vasodilatação. Esta aumenta o volume de sangue acelerando o
ritmo cardíaco provocando a transpiração. *Reação ao frio:
Com o frio existem as dificuldades para manter o calor devido
a baixa temperatura do meio. Desta forma, origina-se a
vasoconstrição. Esta provoca a diminuição do volume de
sangue e do ritmo cardíaco. O arrepio e o tiritar provocam
atividade, gerando calor.
- Fatores que influenciam o conforto térmico:
- Variáveis do indivíduo:
1. METABOLISMO: É o processo de produção de energia
interna a partir de elementos combustíveis orgânicos, ou seja,
através do metabolismo, o organismo adquire energia. MET:
unidade utilizada para descrever a energia produzida por
unidade de área de uma pessoa em repouso (1 MET = 58W/m²)
2. VESTIMENTA: A vestimenta equivale a uma resistência
térmica interposta entre o corpo e o meio, ou seja, ela
representa uma barreira para as trocas de calor por convecção.
- Variáveis do ambiente:
1. TEMPERATURA MÉDIA RADIANTE: A temperatura
radiante média representa a temperatura uniforme de um
ambiente imaginário no qual a troca de calor por radiação é
igual ao ambiente real não uniforme.
2. TEMPERATURA DO AR: A sensação de conforto baseia-se
na perda de calor do corpo através da diferença de temperatura
entre a pele e o ar.
3. VELOCIDADE DO AR: O valor deste parâmetro modifica
as trocas de calor por convecção e evaporação de uma pessoa,
retirando o ar quente e a água em contato com a pele com mais
eficiência e assim, reduzindo a sensação de calor (quanto
maior for, maior será a sensação de perda de calor).
4. UMIDADE RELATIVA DO AR: Fornece a quantidade de
vapor de água no ar em relação à quantidade máxima que pode
conter, a uma determinada temperatura e pressão.
- Cálculo da temperatura radiante média:
* Hcg: é o coeficiente de troca de calor por convecção do
globo.
* ΔT: é a diferença de temperatura (tg-ta)
* D: é o diametro do globo (normal/15 cm)
* V: é a velocidade do ar (m/s)
* tg: é a temperatura de termômetro de globo (°C)
* ta: é a temperatura do ar (°C)
* V: é a velocidade do ar (m/s)
- Dependendo do “Coeficiente de troca de calor” que for
maior, adota se a temperatura radiante média para a forma de
convecção correspondente a esse
coeficiente.
- Piscrometria – diagrama pscicrométrico: Estudo da
mistura ar seco e vapor d’água. Relaciona as propriedades do
ar úmido. Para uma determinada pressão barométrica, permite
obter a umidade relativa do ar a partir de TBS e de TBU.
- Índices de conforto térmico: O conforto térmico
sempre foi um conceito subjetivo, pois diversos são os fatores
e variáveis que influenciam no bem estar térmico do homem
no meio em que se encontra. Muitos pesquisadores buscaram
enquadrar de forma simplificada este conceito para facilitar sua
compreensão e mesmo predizer quando o conforto ou
desconforto ocorreria em determinada situação. (LAMBERTS
et. al., 2014) Entre as principais e mais atuais tentativas,
destacam-se os índices de conforto térmico: 1.Voto Médio
Predito (PMV), 2.Programas de Análise e Simulação de
Conforto Térmico *Analysis-CST, *Comfort Calculator,*PMV
Tool, *Programa de cálculo do PMV da Macquarie University
– Sydney.
- Normalização de Conforto Térmico e Estresse
Térmico
- ISO 7730 – 2005: Determinação e Interpretação analítica de
conforto térmico usando o cálculo dos índices de PMV e PPD
e critérios de conforto térmico local.
- ISO 7726 – 1998: Instrumentos para Medição de quantidades
físicas
- ASHRAE Standard 55 – 2017: Condições Ambientais
Térmicas para ocupação Humana
- ISO 7243 – 2017: Ambientes Quentes – Estimativa de
estresse térmico em trabalhadores, baseado no índice IBUTG
- ISO 11079 – 2007: Determinação e Interpretação do estresse
térmico por frio, utilizando isolamento requerido de vestimenta
(IREQ).
- ISO 8996 – 2004: Ergonomia – Determinação da produção de
calor metabólico.
- ISO 9920 – 2007: Ergonomia de Ambientes Térmicos –
Estimativa de isolamento térmico e resistência evaporativa de
um traje de roupa.
- NR 15: Limites de Tolerância para Exposição ao Calor.
Ministério do Trabalho.
- NBR 15220 – 2003: Desempenho térmico de edificações.
Bioclimatologia
-1. O QUE É BIOCLIMATOLOGIA: A
BIOCLIMATOLOGIA ESTUDA AS RELAÇÕES ENTRE
O CLIMA E O SER HUMANO
Antes de traçar o primeiro rabisco, deve-se ter como premissa
um estudo do clima e do local.
-Diferença entre tempo e clima: Tempo é a variação
diária das condições atmosféricas. Clima é a condição média
do tempo em uma dada região baseada em medições em longos
períodos de tempo (30 anos ou mais)
-Estratégias bioclimáticas: USO DE ILUMINAÇÃO,
RESFRIAMENTO E AQUECIMENTO MAIS EFICIENTES,
SEMPRE TIRANDO PARTIDO DOS RECURSOS
NATURAIS (SOL, VENTO, CHUVA,..), USO DE
ENERGIAS RENOVÁVEIS, ETC.
*CLIMA TROPICAL: Verão quente e chuvoso e inverno
quente e seco. Temperaturas médias acima de 20°C e
amplitude térmica anual até 7°C. As chuvas oscilam entre 1000
mm/ano e 1500 mm/ano)
*CLIMA EQUATORIAL: compreende toda a Amazônia e
possui temperaturas médias entre 24°C e 26°C, com amplitude
térmica anual de até 3°C. Chuva abundante e bem distribuída
(normalmentemaior que 2500 mm/ano)
*CLIMA SEMI-ÁRIDO: região climática mais seca do país,
caracterizada por temperaturas médias muito altas (em torno
dos 27°C). Chuvas escassas (menos que 800 mm/ano) e
amplitude térmica anual por volta de 5°C.
*CLIMA SUBTROPICAL: Temperaturas médias situadas
normalmente abaixo dos 20°C e amplitude anual varia de 9°C
a 13°C. Chuvas fartas e bem distribuídas (entre 1500 mm/ano e
2000 mm/ano). Inverno rigoroso nas áreas mais elevadas, onde
pode ocorrer neve.
*CLIMA TROPICAL DE ALTITUDE: Temperaturas médias
situadas na faixa de 18°C a 22°C. No verão, chuvas mais
intensas (entre 1000 mm/ano e 1800 mm/ano) e no inverno
pode gear devido às massas frias que se originam da massa
polar atlântica. Estende-se entre o norte do Paraná e o sul do
Mato Grosso do Sul, nas regiões mais altas do planalto
atlântico.
*CLIMA ATLÂNTICO: Característico das regiões litorâneas
do Brasil, temperaturas médias variam entre 18°C e 26°C,
chuvas abundantes (1200 mm/ano), concentrando-se no verão
para as regiões mais ao sul e no inverno e outono para as
regiões de latitudes mais baixas (próximas ao equador).
Amplitude térmica varia de região para região. Mais ao norte, a
semelhança entre as estações de inverno e de verão
(diferenciadas apenas pela presença da chuva, mais constante
no inverno) resulta em baixas amplitudes térmicas ao longo do
ano. Conforme a latitude aumenta, cresce também a amplitude
térmica anual, diferenciando bem as estações.
*MACROCLIMA: Descreve as características gerais de uma
região em termos de sol, nuvens, temperatura, ventos, umidade
e precipitações; porém pode não ser conveniente para
descrever as condições do entorno imediato do edifício.
*MESOCLIMA: Refere-se a áreas mas pequenas do que as
consideradas no macroclima. Aqui as condições locais de
clima são modificadas por variáveis como a vegetação, a
topografia, o tipo de solo e a presença de obstáculos naturais
ou artificiais.
*MICROCLIMA: É a escala mais próxima ao nível da
edificação, podendo ser concebido e alterado pelo arquiteto. As
particularidades climáticas do local podem representar
benefícios ou dificuldades adicionais, que podem não estar
sendo consideradas nas escala do macro e meso climáticas.
- Variáveis climáticas: As variáveis climáticas são
quantificadas em estações meteorológicas. Descrevem as
características gerais de uma região em termos de SOL,
NUVENS, TEMPERATURA, VENTOS, UMIDADE E
PRECIPITAÇÕES. Os dados mais difundidos no Brasil em
relação às variáveis climáticas são as NORMAIS
CLIMATOLÓGICAS (INMET). O ANO CLIMÁTICO DE
REFERÊNCIA (TRY – Test Reference Year) é a base de dados
mais precisa para uma análise completa.
- Radiação solar: É a principal fonte de energia para o
planeta. De todas as variáveis climáticas, a radiação solar é o
elemento de comportamento mais conhecido. Basta marcar a
altura e o azimute solar em uma CARTA SOLAR para saber
onde está o sol em determinado período do ano. A carta solar
varia em relação à latitude do local. A radiação solar pode ser
dividida em DIRETA e DIFUSA. A radiação solar direta é a
principal influente nos ganhos térmicos de
uma edificação.
- Luz natural: A radiação solar é a principal fonte de luz
natural; Devido à sua importância como aquecimento solar
passivo, a radiação solar direta é muitas vezes considerada
indesejável para a iluminação pela sua componente térmica.
EFICÁCIA LUMINOSA da luz natural direta é maior que
muitas das alternativas de luz artificial adotadas.
- Temperatura: É a variável climática mais conhecida e
de mais fácil medição. É resultado basicamente dos fluxos das
grandes massas de ar e da diferente recepção da radiação solar
que varia de local para local. A TERRA GANHA OU PERDE
CALOR LENTAMENTE SE SUBMETIDA A
TEMPERATURAS RESPECTIVAMENTE MAIS ALTAS OU
MAIS BAIXAS. - A menor temperatura do dia ocorre nas
primeiras horas da manhã, próximo ao nascer do sol; A
partir do nascer do sol, a temperatura começa a elevar-se,
atingindo seu ápice por volta das 14h; A diferença entre
estes dois valor (mínimo e máximo) chama-se
Amplitude Térmica - Para uma mesma temperatura, a
sensação de conforto pode diferenciar em função de variáveis
como o vento e a umidade do local.
Conforto Acústico
-A acústica estuda os fenômenos do som e sua interação com
nossos sentidos para minimizar as condições desfavoráveis,
como ruídos, buscando:
– Eliminar/reduzir ao máximo os ruídos que podem
comprometer a audição;
– “Controlar” os sons, evitando interferências excessivas (ecos,
reverberações, etc.), garantindo entendimento perfeito entre
ouvinte e locutor.
Som é uma onda mecânica e depende de quatro fatores:
– Fonte: excitação mecânica da superfície - inicia a
perturbação.
– Superfície: quando excitada pela fonte produz vibrações;
– Meio de propagação: caminho físico do som – sólido, líquido
ou gasoso;
– Receptor: o de maior interesse, na acústica é o homem.
- Distinguimos dois tipos de som, pela agradabilidade ou
desconforto: o som musical e o ruído; ou ainda pelas
características físicas. O ruído das grandes cidades é
considerado a terceira maior poluição ambiental: ar, água e
ruído.
- Efeitos conhecidos do ruído: distúrbio do sono, interferência
na fala,
desconforto geral e efeitos cardiovasculares. 
SOM: sensação percebida pelo aparelho auditivo causada por
variação de pressão de um meio elástico vibrante.
RUIDO: som desagradável ou indesejável.
FREQUÊNCIA: número de oscilações durante uma unidade de
tempo.
COMPRIMENTO DE ONDA: distância entre duas oscilações,
até que esta volte ao ponto inicial.
Fonte: corpo vibrante que transforma energia em vibração.
Meio transmissor: qualquer substância por onde o som se
propaga.
Receptor: ouvido humano, microfone de gravação etc...
Campo de som: espaço onde um som emitido por uma fonte é
detectável.
O desempenho acústico das edificações depende, basicamente,
de dois fenômenos acústicos, independentes e que devem ser
estudados separadamente:
 Absorção sonora: determinante da qualidade acústica
interna do local analisado. Fonte e receptor encontram-se no
mesmo ambiente.
 Transmissão sonora: determinante do nível de ruído que se
transmite
através de esquadrias, paredes, lajes e forros. Fonte e receptor
encontram-se em ambientes distintos.
 Quando o som atinge uma superfície, como uma parede de
alvenaria,
parte da energia sonora reflete de volta ao ambiente; parte da
energia é
retida pela parede, que se transforma em calor e é dissipado no
ambiente; e
parte se transmite ao outro lado da parede
ACÚSTICA ARQUITETÔNICA: Absorvedores;
Reverberantes; Transmissores 
FENÔMENOS ACÚSTICOS: Absorção; Reflexão;
Transmissão
Som aéreo: som (ou ruído) que nasce no ar e se propaga neste
meio.
Ruído de impacto (ou estrutural): som que nasce de um
impacto e se propaga em meio sólido, como na estrutura de um
edifício.
Segundo a NBR 12.179, condicionamento acústico é o
“processo pelo qual se procura garantir em um recinto o tempo
ótimo de reverberação e, se for o caso, também a boa
distribuição do som”. 
Em ambientes fechados, existem dois campos sonoros: da
fonte e o
refletido. Chegando juntos, reforçam o som, chegando
separados, em pequeno intervalo, atrapalham o entendimento,
caracterizando a reverberação.
Conforto Visual
O conforto visual é um importante fator a ser analisado na
determinação da necessidade de iluminação de um edifício.
– Direcionamento adequado
– Intensidade suficiente sobre o local de trabalho
– Proporcionar boa definição de cores
– Ausência de ofuscamento
É entendido como a existência de um conjunto de condições,
num determinado ambiente, no qual o ser humano pode
desenvolver suas tarefas visuais com o máximo de acuidade e
precisão visual, como menor esforço, com menorprejuízos à
vista e com reduzidos riscos de acidentes.– Iluminância
suficiente;- Boa distribuição de iluminâncias;– Ausência de
ofuscamento;– Contrastes adequados (proporção de
luminâncias);– Bom padrão e direção de sombras
(LAMBERTS et al, 2014)
A iluminação inadequada pode causar fadiga visual, dor de
cabeça e irritabilidade, além de provocar erros e acidentes.
 
Contraste: É definido pela relação entre luminância
(brilho) de um objeto e a luminância do entorno imediato deste
objeto. A sensibilidade ao contraste melhora com o aumento
daluminância, que por sua vez é função da iluminação, até
certoslimites (possibilidade de ocorrência de ofuscamento).
Uma importante aplicação desde conceito é a iluminação
desinalização de emergência
Ofuscamento: Quando o processo de adaptação não
transcorre normalmente devido a uma variação muito grande
de iluminação e/ou a uma velocidade muito alta, experimenta-
se uma perturbação, desconforto ou até perda na visibilidade, o
ofuscamento.
 Pode ocorrer devido a:
 CONTRASTE: caso a proporção entre as luminâncias de
objetos do campo visual seja maior que a relação 10:1;
 SATURAÇÃO: o olho é saturado com luz em excesso.
 Podem ser classificados como desconfortáveis ou
perturbadores e inabilitadores.
OFUCAMENTO DIRETO: luminárias
OFUSCAMENTO INDIRETO: Causado pela reflexão de
fontes de luz numa superfície polida.
 Permite ao homem estender suas atividade em momentos
onde a luz
natural não é suficiente ou não está presente (noite); Isto faz
com que o arquiteto necessite pensar em iluminação de forma a
integrar fontes de luz naturais e artificiais. Assim, além de
conceber ambientes mais agradáveis, onde o conforto visual é
sempre possível, o projetista pode tornar seu projeto mais
eficiente com relação ao consumo de energia elétrica
necessária para o sistema de iluminação artificial.
Estratégias para iluminação natural:
 Distribuição e posicionamento de janelas: Janelas
horizontais distribuem a luz mais uniformemente que janelas
verticais, enquanto que janelas espalhadas distribuem melhor a
luz que janelas concentradas em pequena área da parede.
Orientação
A melhor orientação para a iluminação natural é a NORTE,
devido à incidência mais frequente de luz solar direta. A
segunda melhor orientação para a iluminação natural é a SUL,
devido à constância da luz (embora a quantidade de luz possa
ser baixa, a qualidade é alta quando se precisa de uma luz
branca fria).
Como projetar usando a luz natural?
Objetivos
-Comodidade (evitar ofuscamento e grandes contrastes):
proporcionar conforto visual para a tarefa desejada;
-Adequação (intensidade, evitar muito brilho): proporcionar as
condições ergonométricas para a tarefa desejada;
-Expressividade (intensidade, direção da luz, contrastes):
proporcionar efeitos visuais compatíveis com as intenções de
projeto.
Problema mais comum: radiação solar
Cargas térmicas x luz natural
Meios
- Disponibilidade da luz: geometria solar
- Intensidade da luz no plano de trabalho: Coeficiente de luz
diurna (ou Fator de luz diurna
– Daylightfactor)
- Uniformidade: geometria no ambiente interno, refletâncias
Luz Artificial
Iluminação de tarefa: Adotada quando há uma tarefa específica
que deve ser iluminada. Ela é focada no plano de trabalho
desejado
Iluminação indireta: Usa-se uma superfície refletora com
anteparo para a iluminação diretamente vinda do conjunto
lâmpada-luminária
-Os avanços recentes nos programas computadorizados de
cálculo, simulação e representação gráfica significam que o
projeto dos sistemas de iluminação cada vez mais se torna uma
atividade exercida por especialistas e por meio da tecnologia
de informação e comunicação;
-O desenho das janelas continua sendo, em grande parte, uma
tarefa do arquiteto. A iluminação natural tem importantes
implicações para a implantação e a volumetria das edificações,
além de afetar a conservação de energia;
-O aproveitamento da luz solar tem se tornado cada vez mais
importante, pois o estudo da geometria solar é a chave para a
coleta da luz natural;
-Os interruptores e controles de iluminação oferecem
oportunidades adicionais para economias no consumo
energético se forem sabiamente aplicados.