A Definição da Temperatura de Neutralidade: Estudo de Caso em um Conjunto de Habitação de Interesse Social no Município de Sinop – MT

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2 Revisão bibliográfica

2.1 Avaliação do Conforto Térmico

Uma forma de se buscar conforto térmico em edificações é a utilização da bioclimatologia, através da análise das cartas bioclimáticas, que são basicamente diagramas psicrométricos, ou seja, representam as relações entre temperatura, entalpia, pressão, velocidade do ar e umidade do ar. [pic 1]

A combinação dessas variáveis em intervalos diversos permite a especificação de zonas, para as quais são estabelecidas estratégicas adequadas que proporcionam conforto térmico nas edificações.

A Figura 1 mostra a carta bioclimática utilizada no Brasil que foi apresentada por Givoni (1992) e é adequada para países em desenvolvimento.

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Figura 1. Carta bioclimática utilizada para o Brasil. Fonte: GIVONI, 1992 apud COSTA, 2007.

Além de fatores ambientais, os fatores pessoais como a vestimenta e o grau de atividade do indivíduo, interferem na sensação de conforto térmico do homem. Conforme a Tabela 1, quanto maior o grau de atividade física, maior será o calor gerado pelo metabolismo, sendo de grande importância o conhecimento, por parte do projetista, de quais atividades serão realizadas na edificação a ser projetada.

O metabolismo pode ser expresso em W/m² de pele ou em Met (unidade do metabolismo), onde o valor unitário refere-se a uma pessoa relaxada. Deste modo, 1 Met equivale a 58,15 W/m² de área de superfície corporal (LAMBERTS et al., 2005). A Tabela 1 apresenta algumas atividades expressas em Met.

Tabela 1. Taxa metabólica para diversas atividades.

Atividade

Metabolismo (W/m²)

Reclinado

46

Sentado, relaxado

58

Atividade sedentária (escritório, escola, etc.)

70

Fazer compras, atividades laboratoriais

93

Trabalhos domésticos

116

Caminhando em local plano a 2 km/h

110

“continuação...”

“continuação...”

Caminhando em local plano a 3 km/h

140

Caminhando em local plano a 4 km/h

165

Caminhando em local plano a 5 km/h

200

Fonte: ISO, 1994 apud LAMBERTS et al. (adaptado), 2005.

A resistência térmica da roupa também é de grande importância na sensação de conforto térmico do homem. Esta variável é medida em “clo”: do inglês clothing. Quanto maior a resistência térmica da roupa, tanto menor serão suas trocas de calor com o meio (LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 1997). A Figura 2 apresenta a resistência térmica de algumas vestimentas.

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Figura 2. Resistência térmica de algumas vestimentas. Fonte: LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 1997.

A avaliação da qualidade de conforto térmico em um ambiente interno pode ser realizada através do emprego do índice de Porcentagem de Pessoas Insatisfeitas - PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied), recomendado pela Norma Internacional ISO 7730, a qual é fundamentada no modelo matemático realizado por Fanger (1970) na Dinamarca com indivíduos em câmaras climatizadas e controladas (KUCHEN et al., 2011).

Este modelo baseia-se em um ensaio com pessoas contidas em um mesmo ambiente climático predefinido, modificando a temperatura operativa enquanto que os parâmetros físicos do ambiente (velocidade e umidade do ar) e das pessoas (isolamento da roupa e atividade metabólica) permanecem constantes.

O método de Fanger é considerado o mais completo dos índices de conforto, analisa a sensação térmica através do voto de conforto ou voto de sensação térmica CV (Confort Vote), em função de uma escala de 7 pontos (Figura 3). Também conhecida como escala de ASHRAE, a escala de 7 pontos é utilizada pela ISO 7730 (LAMBERTS et al., 2005).

[pic 4]

Figura 3. Escala térmica de Fanger. Fonte: LAMBERTS; XAVIER, 2002.

Essa escala é relacionada com o voto médio predito PMV (Predicted Mean Vote) que consiste em um valor numérico onde se traduz a sensibilidade humana ao frio e ao calor e o qual permite elaborar o índice de porcentagem de pessoas insatisfeitas. Ao relacionar o PMV e o PPD Fanger chegou a seguinte curva mostrada na Figura 4:

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Figura 4. Gráfico PMV X PPD. Fonte: LAMBERTS et al., 2005.

O PMV para conforto térmico é zero, para o frio é negativo e para o calor é positivo. A norma ISO 7730 (1984) considera um ambiente termicamente aceitável quando PPD et al., 2005).

Porém outros pesquisadores como Araújo; Araújo (1999), Mayer (1998), Yoon et al. (1999) e Xavier et al. (2000) contestaram a teoria de Fanger, visto que esses estudos realizados na câmara climática apresentam desvios entre o CV e o índice PMV (PARSONS, 2002 apud KUCHEN et al., 2011).

Esses trabalhos deliberam desvios dos valores de índice obtidos por Fanger. Junto com outros trabalhos é plausível unir o conceito sobre a escala de 7 pontos, que além de conceber uma escala de valor para expressar a sensação térmica, ainda constitui uma escala de temperatura que incluirá um significado desigual para cada usuário respondente.

2.2 Caracterização da região

O Município de Sinop (Figura 5) situa-se a 472 km da capital Cuiabá, localizado na região norte do Mato-Grosso com extensão territorial de 3.142,06 km². A precipitação média anual é de 2.500 mm, com maior intensidade nos meses de janeiro, fevereiro e março. Sua temperatura média anual