Conforto térmico nas edificações

Conforto térmico nas edificações

O conforto térmico nas edificações pode parecer supérfluo, afinal, são tantos custos e problemas para resolver, especialmente em tempos de pandemia e crise, que essa possibilidade de investir em conforto muitas vezes não é considerada.

No entanto, a diferença mora nos detalhes, pois o conforto térmico na arquitetura pode ditar muito sobre a produtividade de uma equipe assim como o conforto acústico e o lumínico.

Os edifícios servem de barreiras entre os principais ciclos climáticos e as atividades das pessoas.

A temperatura da superfície da pele é de 92ºF (33,3ºC). A evaporação por meio da transpiração é a única técnica para perder calor do corpo em altas temperaturas.

Não existe um único conjunto de condições que constitua o conforto, mas sim um conjunto de condições.

Primordialmente, o projetista pode coordenar o ambiente térmico dos edifícios com as necessidades de conforto.

Dentre os quais, podemos citar: a manipulação do clima, a membrana do edifício, uso do edifício e a modificação térmica mecânica e natural.

 

Clima do local

Correlacionando as condições climáticas do local durante o ano inteiro com o conforto humano. Pode-se determinar respostas para planejar o local, a paisagem, a forma arquitetônica e a construção.

Devem-se coletar os seguintes dados climáticos:

  1. Temperatura: determinar os requisitos de aquecimento e refrigeração;
  2. Radiação solar: determinar a quantidade de ganho solar, a exposição do local e a necessidade de sombreamento;
  3. Vento: definir possiblidades de ventilação e requisitos de proteção;
  4. Umidade: determinar a necessidade de umidificação ou desumidificação;
  5. Precipitação: determinar necessidade de respostas especiais de projeto.

 

Vegetação como aliada ao conforto térmico nas edificações

Inegavelmente, a vegetação pode ser usada para interceptar a radiação solar.

Árvores decíduas são excelentes para sombreamento, porque respondem ao clima local. Elas perdem as folhas quando o sol é necessário e dão sombra quando não.

A umidade num local pode ser aumentada, no entanto, é muito difícil reduzi-la por causa da importância global do macro clima em torno.

Certamente, o projetista deve usar a consciência de energia. Condições tais como exposição ao vento norte, represas de ar frio, encostas voltadas para o norte ou sombreamento do desejado sol de inverno aumentariam o consumo de energia no inverno.

 

Membrana do edifício

É a superfície externa do edifício, ou seja, o seu envoltório.

Em outras palavras, podemos considerar o edifício como um organismo projetado para sobreviver no local de um clima específico.

Existe uma fórmula básica para determinar o ganho ou perda de calor de condução (Qc) da membrana:

Qc= UA (ti – te)

Onde: U: coeficiente de transferência de calor através da membrana;

A: área da membrana;

Ti: temperatura da superfície interior;

Te: temperatura da superfície exterior.

Como resultado, a fórmula tem controle de duas variáveis. A área da superfície e o valor U. Assim sendo, um se refere a forma global do edifico e o outro é determinado pelos detalhes da sua construção.

Uma superfície curva dilui a radiação solar incidente espalhando-se por sobre uma superfície maior. Dessa forma, para uma região árida e seca a geometria curva seria muito útil.

Edifício Copan em São Paulo

 

As técnicas de construção e os materiais podem não ser tão provocantes para os projetistas quanto as respostas à forma, mas são, pelo menos, tão importantes.

 

Os benefícios das janelas para o conforto térmico e para a iluminação

As janelas respondem por mais de 40% das perdas totais do edifício. Nas regiões climáticas mais frias as janelas são usadas por sua função primária de luz e alegria visual.

Construir fachadas que variam não só com sua orientação, mas também com os fatores climáticos locais, criariam uma arquitetura regional que funcione em harmonia com a biosfera.

A temperatura no interior de uma casa maciça varia muito menos do que numa casa de estrutura leve.

Nos climas quentes e úmidos uma grande massa prejudica, pois iria estabilizar as temperaturas, impedir a passagem das brisas e absorver a umidade.

Uma ventilação cruzada eficaz requer um fluxo de ar livre através do edifício, com obstruções interiores mínimas e aberturas nos lados opostos do edifício. A velocidade do ar aumenta quando a entrada for menor do que a saída.

 

Ventilação cruzada

 

Ventilação natural

 

Uso do edifício

Cômodos pouco usados ou aqueles que requeiram pouco calor podem ser usados para proteger outros espaços do frio ou da exposição ao calor.

A reutilização dos edifícios, a renovação ou a recuperação é normalmente um meio de economizar energia, quando comparado com uma nova construção.

 

Outras soluções para melhorar o conforto térmico nas edificações

Sistemas mecânicos e elétricos: fornecem a diferença entre condições dentro da membrana do edifício e as condições requeridas para conforto e desempenho das atividades.

Os sistemas de controle: o edifício bem sucedido é aquele que possui uma resposta dinâmica ao longo do tempo como um organismo que procura minimizar o uso de recursos em seu ambiente.

Naturais: sistemas energéticos alternativos. A eletricidade alimenta a refrigeração, a ventilação e a purificação de ar, daí, a importância de reduzir essas cargas de refrigeração.

Com toda certeza, através das respostas do projeto da membrana anteriormente sugeridas podem ser feitas grandes reduções nos requisitos – sombreamento, isolamento, massa e ventilação natural.

 

 

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