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Conforto Ambiental é a área designada dentro da Arquitetura e Urbanismo que compreende estudos relacionados às questões térmicas, acústicas, ergonômicas e lumínicas. A partir desses estudos são realizados projetos para que as pessoas possam viver de forma mais eco-friendly, ou seja, em consonância à natureza.
Com as estratégias de conforto ambiental aplicadas as pessoas passam a ter melhores condições de vida e de saúde. O emprego de estratégias de Conforto Ambiental não é novidade, mas estão aumentando como modo de enfrentamento ao aquecimento global e mudanças climáticas, que se faz urgente. Nomes como Diébédo Francis Kéré, prêmio Pritzker de 2022, ou João Filgueiras Lima, o arquiteto brasileiro conhecido como “Lelé”, são exemplares no quesito de design sustentável.
Ao longo deste artigo será possível aprender mais sobre conforto térmico com exemplos de edificações sustentáveis e como aplicar as estratégias segundo normativas em projetos.
Aproveite a leitura!
O que é Conforto térmico?
Conforto térmico é o resultado do balanço energético em um ambiente visando a regulação de sua temperatura para os organismos humanos. O conforto térmico ocorre quando, por exemplo, um trabalhador não sente frio e nem calor em seu local de trabalho. Dessa maneira ele está conseguindo manter a sua temperatura interna facilitando assim a realização de suas atividades. Os projetos de arquitetura e urbanismo devem oferecer condições ao conforto humano no interior dos edifícios mesmo que as condições climáticas externas sejam extremas.
Para conseguir os efeitos citados, o projeto de arquitetura deve mitigar as sensações de desconforto impostas por climas muito rígidos para que seu ambiente interno seja tão confortável como espaços ao ar livre em climas amenos.
Para tanto, devem ser consideradas estratégias passivas, por meio de mecanismos naturais de condicionamento, para iluminação e ventilação naturais. Isso é possível com o conhecimento de variáveis que vão interferir na busca pelo conforto térmico.
Variáveis do Conforto térmico
As principais variáveis climáticas de conforto térmico são temperatura, velocidade do ar, radiação solar incidente e umidade relativa do ar (na sigla UR). Esta última é o principal fator responsável pela sensação de desconforto. De acordo com o regime de chuvas, vegetação, permeabilidade do solo, águas superficiais e subterrâneas, topografia, entre outras características dos locais de implantação do projeto, ou resultado de degradação ambiental, essas variáveis se alteram.
A temperatura do ar ambiental não é consequência da ação direta dos raios do Sol, pois o ar é transparente a todos os comprimentos de ondas eletromagnéticas. O processo ocorre indiretamente, isto é, a radiação solar atinge o solo onde é absorvida em parte e transformada em calor. Portanto, a temperatura do solo aumenta e, por convecção, aquece o ar. A altitude é outro fator que influencia o valor da temperatura. A cada cem metros acima do nível do mar tem-se, aproximadamente, diminuição de 0,5°C.
A temperatura do ar é o resultado de um balanço energético de três fatores principais: a radiação solar incidente, a condutividade e a capacidade térmica do solo e as perdas por evaporação, convecção e radiação. Para tanto, deve-se saber o coeficiente de absorção da superfície receptora que pode ser influenciada pelas cores, texturas e propriedades dos materiais.
A umidade do ar conjuntamente com a velocidade do ar intervém na perda de calor por evaporação. Quanto maior a umidade relativa do ar (UR), menor a eficiência da evaporação na remoção do calor, sendo que 25% da energia térmica gerada pelo organismo é eliminada sob a forma de calor latente. Isto mostra a importância de uma ventilação adequada para que as condições ambientais favoreçam estas perdas.
Na residência EV - Quinta da Baroneza, com projeto paisagístico de Alex Hanazaki, todas as suítes desta casa se voltam para o jardim com espelho d’água, para gerar resfriamento por evaporação.
O organismo humano realiza trocas de calor por meio da pele, sendo seu principal órgão termorregulador. A temperatura da pele é regulada pelo fluxo sanguíneo que a percorre - quanto mais intenso o fluxo, mais elevada sua temperatura. Outro mecanismo de termorregulação da pele é a transpiração, que tem início quando as perdas por convecção e radiação são inferiores às perdas necessárias à termorregulação.
As roupas são isolantes térmicos para o organismo, pois mantém junto ao corpo uma camada de ar mais aquecido ou menos aquecido, de acordo com a temperatura do ambiente e suas propriedades isolantes. Em analogia, em edificações o isolamento térmico do sistema de vedação, piso e coberturas exige um conjunto de operações e técnicas construtivas protetivas aos efeitos de variação de temperatura.
“Isolação térmica da cobertura deve apresentar transmitância térmica e absortância à radiação solar que proporcionem um desempenho térmico apropriado para cada zona bioclimática.” (PINHEIRO, 2014)
A associação de estratégias é bem-vinda para conseguir o melhor conforto térmico, como no projeto da Casas das Venezianas, de Claudio Bernardes, com cobertura com alta absortância, espelho d’água e generosas aberturas para ambientes da área social.
Estratégias de iluminação natural e artificial
A iluminação em termos de projeto pode ser natural ou artificial. A luz natural oferece enormes vantagens e pode ser utilizada como estratégia para obter maior qualidade ambiental e eficiência energética em edifícios, fornecendo a iluminação necessária para 80 a 90% das horas de luz diárias.
Dentre os pontos positivos da luz natural tem-se que a distribuição da iluminação obtida é mais abrangente, há estímulo sensorial devido a constante mudança da quantidade de luz incidente ao longo do dia e índice de iluminação alto com menor carga, se comparados à luz artificial. Tudo isso pode ser visto na sala de estar e jantar abaixo, junto com a circulação vertical amplamente iluminadas.
Apesar da disponibilidade de luz natural nas regiões tropicais ser grande, esta deve ser usada de forma criteriosa.
“Não se trata de simplesmente abrir janelas ou zenitais (aberturas na cobertura das edificações) indiscriminadamente, mas sim de equilibrar de forma adequada a entrada de luz difusa, bloqueando o calor gerado pela luz solar direta, que cria problemas de conforto térmico e luminoso (ofuscamento).” (PINHEIRO, 2014)
A iluminação artificial é feita por meio de lâmpadas em diferentes posições. Deve ser distinta para diferentes espaços, sejam comerciais, residenciais ou institucionais. É importante realizar projeto luminotécnico com a especificação de lâmpadas e luminárias mais apropriadas para o uso de cada ambiente. Lâmpadas possuem diferentes temperaturas de cor, que vão de 6500K (mais fria e azulada) até 2700K, como é mostrado na imagem. O conforto visual para o usuário vai ser proporcionado de acordo com a tarefa ali realizada, podendo implicar no conforto térmico em associação a psicologia das cores.
Edificações sustentáveis e orientações para prover conforto ambiental
No processo de projeto devem ser incrementadas estratégias de ventilação natural, tanto pelas janelas voltadas diretamente para o exterior como na parte interna do edifício voltada para os átrios e jardins e a possibilidade de comunicação visual entre partes internas do edifício e facilidade de vistas externas a partir dos espaços abertos como jardins.
No projeto para a Escola Secundária de Dano, na Burkina Faso, o arquiteto Francis Kéré aplicou estratégias de ventilação natural zenital, como mostrado nos cortes e imagens abaixo.
Para o controle de ofuscamento e distribuição de luz natural nos espaços de trabalho e serviço podem ser incorporados painéis e/ou brises nas fachadas. Estes podem ter configurações e materiais diversos, que, de forma sustentável, devem ser próprios do local de implantação.
Os raios ultravioletas, contidos na luz do Sol, têm poder germicida e ajudam na profilaxia dos ambientes. Assim, locais de manuseio de alimentos, como a cozinha, devem ter, no mínimo, uma janela onde incida a luz solar por pelo menos duas horas por dia.
Quartos de dormir que não oferecem condições para o Sol penetrar pela janela são, em geral, úmidos, frios e costumam provocar doenças respiratórias.
Quartos de bebês e crianças pequenas devem ter janela e receber luz solar pelo menos duas horas por dia.
Para conseguir êxito nos projetos é preciso que estejam de acordo com as normativas técnicas, apresentadas a seguir.
Como projetar para o conforto térmico: normativas
As edificações – independente de sua tipologia - devem reunir características que atendam às exigências de desempenho térmico. No Brasil são consideradas as estratégias de acordo com a zona bioclimática definida na ABNT NBR 15220-3 e os requisitos de análise global de desempenho térmico de edificações estão considerados na ABNT NBR 15575-1.
Desempenho térmico é um conjunto de requisitos e critérios para verificação dos níveis mínimos de desempenho térmico de vedações verticais externas, conforme definições, símbolos e unidades das ABNT NBR 15220-1 e ABNT NBR 15220-5.
“Os Sistemas de Vedações Verticais Internas e Externas – SVVIE – podem ser avaliados de acordo com os critérios de desempenho constantes desta parte da ABNT NBR 15575, considerando o procedimento simplificado de análise. Caso o SVVIE não atenda aos critérios analisados conforme o procedimento simplificado, é necessário aplicar o procedimento de análise de acordo com a ABNT NBR 15575-1, considerando o procedimento de simulação do desempenho térmico ou o procedi- mento de realização de medições em campo.” (PINHEIRO, 2014)
Procurando o conforto térmico pode-se realizar a associação de diferentes materiais, como blocos cerâmicos e materiais isolantes (lã de poliéster, lã de rocha, fibra de vidro, hidrossilicato de cálcio, manta de fibra cerâmica, perlita expandida, vidro celular e até mesmo “isopor”, o poliestireno expandido), como é demonstrado na imagem abaixo.
O pensamento sustentável é urgente. As cidades estão cada vez mais adensadas e ao utilizarmos elementos que estejam alinhados à sustentabilidade desde a concepção do projeto, as novas e reformadas edificações serão menos impactantes para o meio ambiente. Com as informações apontadas aqui sobre Conforto térmico e os exemplos é possível projetar de forma consciente para que o setor de arquitetura e urbanismo se torne cada vez mais verde.
Até a próxima,
Equipe Vobi
Referências:
ArchDaily
Atelier O’Reilly
Keré Architecture
PINHEIRO, Antônio Carlos da Fonseca Braganca. Conforto ambiental: iluminação, cores, ergonomia, paisagismo e critérios para projetos. – 1. ed. – São Paulo : Érica, 2014.
Sinduscon Bahia (www.sinduscon-ba.com.br)
Tropical Space
Tua Casa
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