Ao longo da história, pode-se observar como o homem tem se comportado em relação a condições climáticas adversas (GONZÁLEZ; MACHADO; BARROSO, 2002) tendo em vista que essas condições influenciam a paisagem arquitetônica em diferentes regiões do mundo (GE et al, 2014). Assim, condições climáticas confortáveis são necessárias para qualquer tipo de ambiente (HASSAAN; MAHMOUD, 2011), contudo diversas atividades econômicas são afetadas por flutuações meteorológicas (PSILOGLOU et al, 2009) nas quais se expõem os trabalhadores a condições extremamente estressantes (TAYLOR; CALDWELL; DYER, 2008). O setor da construção de edificações insere-se nesse contexto, dado que é extremamente vulnerável a intempéries devido as suas características, o que exerce uma forte influência no comportamento de uma pessoa, afetando assim sua percepção de conforto (OROSA; OLIVEIRA, 2011).
Além disso, o ambiente urbano, no qual normalmente se encontram as edificações em construção, apresenta diferenças microclimáticas de áreas rurais, devido principalmente à alteração da estrutura da superfície (por exemplo, proporção de área construída, geometria 3D dos edifícios e árvores) que pode desencadear determinados fenômenos urbano-climáticos (GULYÁS; UNGER; MATZARAKIS, 2006). Por outro lado, uma aglomeração urbana não apresenta necessariamente as mesmas condições climáticas relativas ao macro-clima regional na qual está inserida (FROTA; SCHIFFER, 2006) o que impulsionou a difusão de estudos em todo o mundo cobrindo muitos climas e culturas diferentes, originando uma base de dados significativa (JOHANSSON et al, 2014). Uma vez que o ambiente térmico exterior pode não ser confortável o tempo todo, os vários microclimas criados oferecem aos indivíduos a capacidade de controlar e superar o desconforto térmico (THORSSON; LINDQVIST; LINDQVIST, 2004) adotando comportamentos adaptativos para melhorar a sua saúde, desempenho, eficácia e conforto dos que estão nesse ambiente (WANG et al, 2014). Portanto, o desenho urbano de uma cidade, o micro-clima e o conforto térmico estão interligados (DIN et al, 2014).
Por outro lado, à medida que progride a urbanização, o problema de aquecimento urbano é agravado principalmente por causa da redução da vegetação paralelamente ao aumento da construção no ambiente urbano (SUN, 2011). Além disso, a intensa utilização de equipamentos de energia nas edificações produz alta carga de calor residual que é emitido para o meio ambiente no qual o edifício se insere, que por sua vez intensifica o efeito das Ilhas de Calor Urbano (ICU) (SMITH; LEVERMORE, 2008). Essas são caracterizadas por um aumento da temperatura, que pode potencialmente aumentar a magnitude e duração das ondas de calor no interior das cidades (TAN et al, 2010). Um dos efeitos das ICU é verificado durante o dia, quando a combinação de altas temperaturas com a intensa radiação solar cria graves problemas de estresse por calor (EMMANUEL; ROSENLUNDB; JOHANSSON, 2007). As ICU afetam ao nível da rua, o conforto térmico, saúde, qualidade, meio ambiente e podem causar aumento da demanda de energia urbana (HIEN et al, 2011). Os estudos de Hu et al (2012), constataram que a intensidade das ICU em uma altura de 80 metros é menor do que em uma altura de 2 metros ou 10 metros. Dentre as possíveis explicações a isto, tem-se que: edifícios com elevada altura
proporcionam um sombreamento no meio urbano no qual estão inseridos, resultando numa redução de temperatura proveniente da radiação solar (JOHANSSON; EMMANUEL, 2006; HIEN et al, 2011) quanto maior for à altura do edifício mais exposto este estará a elementos climáticos tais como o vento, o Sol e a chuva (TAIB et al, 2010) além de o ar torna-se cada vez mais rarefeito.
Esta última explicação revela que as condições climáticas também representam um fator determinante para a avaliação do desempenho térmico das edificações, por intermédio das interações térmicas entre o ambiente externo e interno (SIQUEIRA et al, 2005). O estudo de Orosa e Oliveira (2011) corrobora esta premissa, na medida em que conclui que as diferenças climáticas afetam a percepção de conforto, atingindo um bom nível de concordância entre a sensação térmica e os modelos adaptativos existentes. Sendo assim, alguns parâmetros
ambientais ganham relevância quando se trata de construções de elevadas alturas. Em áreas
urbanas as condições de vento desempenham grande impacto: na ventilação natural nos edifícios, no conforto térmico humano, e na dispersão de poluentes atmosféricos (KRÜGER; MINELLA; RASIA, 2011). Em muitos países, a temperatura exterior é inferior à temperatura interior, fazendo com que a ventilação possa ser usada para reduzir as temperaturas elevadas de apartamentos (SEPPÄNEN; FISK, 2004). Ademais, a ventilação em uma habitação proporciona saúde, conforto (PRIANTO; DEPECKER, 2002) e melhor qualidade do ar, o ajuda a reduzir a carga térmica dos sistemas de ar condicionado (ZAKI; HAGISHIMA; TANIMOTO, 2012). Tais fatos revelam-se como uma tendência na área, na qual os edifícios naturalmente ventilados
começaram a obter a maior parte da atenção do mundo (LIU et al, 2014), assim como locais ao
ar livre possuem a vantagem de economia de energia para uma melhoria da qualidade social da vida (DEB; RAMACHANDRAIAH, 2011). Diante disso, a mudança de altitude acompanhada por variáveis geográficas e meteorológicas determina quais variáveis climáticas influenciam o conforto térmico (GONZÁLEZ; MACHADO; BARROSO, 2002), fazendo com que as avaliações bioclimáticas exigiam a aplicação de distintos procedimentos em diferentes condições (MARTINEZ-TEJEDA; GARCIA-CUETO, 2002).
No tocante ao estudo climático oriundo de regiões urbanas mais extenuantes, verifica-se que o ambiente térmico afeta sensação de "quente" ou "frio" e "úmido" ou "seco" dos indivíduos (HUANG et al, 2012). Quando esses se encontram em regiões climáticas mais quentes tendem a ter maior tolerância ao calor quando comparado com regiões mais frias (CHOW et al, 2010) e passados alguns dias, as suas respostas fisiológicas ao calor alteram-se, suando mais cedo e em maior quantidade a determinado estímulo térmico (CARVALHAIS, 2011). Isso caracteriza o processo de aclimatização perante a um ambiente, que consiste em uma série de ajustes fisiológicos que ocorrem quando um indivíduo é sujeito a um determinado ambiente térmico (RODRIGUES, 2007; ANDREASI, 2009). Por outro lado, há uma diferença fisiológica nos seres humanos que ocasiona uma maior exigência de termorregulação entre climas úmidos se comparado com climas secos, agravando o estresse térmico proveniente de calor. Ambientes úmidos impedem a perda de calor por sudação que é uma das principais formas de perda de calor em ambientes quentes, enquanto no ambiente seco isso não ocorre, bastando apenas um plano de hidratação adequado com reposição de minerais para garantir um bom desempenho físico e
tolerância ao ambiente (CARVALHAIS, 2011). Em climas de baixa umidade do ar, há ressecamento das mucosas a ponto de provocar hemorragia nasal, bem como ressecamento dos lábios, além de desidratação com sérios riscos a saúde (COUTINHO, 2005). Já nos ambientes com alta umidade, a pessoa sua abundantemente, mas o suor goteja ou molha a roupa sem, contudo, evaporar o que não retira o excesso de calor (COUTINHO, 2011). A combinação de calor e umidade nos meses de verão pode ser um perigo a saúde dos trabalhadores da construção devido a possibilidade do desenvolvimento de doenças relacionadas com a exposição ao calor, tais como o câncer de pele (COSTA et al, 2010). Além disso, os estudos sobre o conforto térmico ao ar livre em climas quentes e úmidos são poucos (JOHANSSON; EMMANUEL, 2006) o que representa um nicho a ser explorado.