CONFORTO TÉRMICO 1 Arquitetura Bioclimática

Parece ser necessário desenvolver tipos de edificações de um jeito no Egito, de outra forma na Hispânia, ainda diferentemente em Pontus, bem como em Roma e assim por diante de acordo com as propriedades distintas de outras terras e regiões. Isto devido a que em uma parte do mundo a Terra é superaquecida pela ação do sol, enquanto em outra se situa bem distante dele, assim como em outra parte ela se situa em uma distância intermediária (Vitruvius, séc. I a.C.).

A Arquitetura Bioclimática considera o local em que o projeto será implantado e avalia o potencial de suas características climatológicas, aproveitando os elementos de condicionamento passivos na concepção do projeto, assim como aplica técnicas para criar condições confortáveis, e não excluindo o emprego de tecnologia ativas. Archinology (2010) afirma que a “concepção de um projeto bioclimático difere da concepção de projeto sustentável, pois não avalia o impacto da construção sobre o meio ambiente, mas avalia a geração de conforto em associação com o ambiente”. Uma visão mais ampla da arquitetura do conceito bioclimático é apresentada por Lamberts et al (2006) que considera a análise e associação das condicionantes climáticas globais, locais e elementos climáticos da região. Os elementos globais são radiação solar, latitude, longitude, quantidade de massa de ar e terra no entorno etc. Os elementos climáticos do local são temperatura, umidade, precipitações e direção dos ventos etc. Os condicionantes do local de implantação do projeto como topografia, vegetação natural, edificações no entorno entre outras condições de vizinhança, que podem influenciar a orientação do edifício no terreno (LAMBERTS et al, 2006).

As decisões por uma arquitetura bioclimática implicam na qualidade de vida dos moradores, na minimização dos custos ao longo da vida útil do projeto com redução da necessidade de climatização e no reconhecimento do projeto por meio da sociedade. Segundo pesquisa realizada pela professora Gail Brager (2008), da Universidade de Berkerly, cabe aos arquitetos incorporar as soluções bioclimáticas nas soluções de projeto. Para a pesquisadora,

O arquiteto que não avalia as características climáticas locais em um projeto diminui o nível de satisfação dos usuários que usufruem da edificação. O clima é um dos fatores mais importantes e associados do conceito de lugar, que as pessoas vivenciam, fazendo com que projetos que levam em consideração as condições climáticas regionais, sejam reconhecidos como projetos confortáveis e pertencentes ao local.

Ainda como mostra a Figura 32, a envoltória do edifício é submetida às várias trocas com o meio, como: insolação, posição e direção dos ventos, temperaturas locais, umidade, chuva, neve com as trocas sendo maximizadas ou minimizadas em função da implantação, forma da edificação, forma e posição das aberturas, espessura e composição das envoltórias, entre outros fatores.

Figura 32: Ilustração das componentes que afetam o conforto ambiental em uma edificação. Fonte: http://www.canadianarchitect.com/asf/perspectives_sustainibility/

sustainabilty_opportunities/sustainabilty_opportunities.htm

O uso de tecnologia passiva para manter condições de conforto em ambientes internos foi relevante até o início do século XX, quando ocorreu a invenção do ar condicionado elétrico, e devido ao fato nesta época os custos dos recursos energéticos serem baixos, as novas tecnologias tornaram possível aos projetistas ignorar os métodos passivos desprezando muitas vezes as questões relacionadas ao clima.

A arquitetura contemporânea chamada de internacional apresenta o fascínio pelas grandes fachadas envidraçadas, representando uma marca do capital econômico, aplicadas de forma generalizada e em geral independentemente da circunstância climática local. As aplicações generalizadas do vidro em países de climas tropicais e quentes, muitas vezes provocam um sobreaquecimento, devido ao ganho térmico decorrente da incidência de radiação solar. A conseqüência gerada pelo aquecimento é o

uso intensivo da climatização artificial, problemas de saúde aos usuários além de um custo permanente ao longo da vida útil do edifício (TROMMLER, 1995).

O arquiteto Bruno Stagno, coordenador do Instituto de Arquitetura Tropical na Costa Rica, avalia que durante o período modernista muitas vezes se desconsiderou a condições climáticas, a cultura e o local. Segundo o Instituto Arquitetura Tropical (2010), O dogma do modernismo tomou conta do planeta, desconsiderou-se, na maioria das vezes, a tradição cultural das formas de expressão locais, causando um internacionalismo que não se adapta com sucesso aos trópicos, principalmente a regiões úmidas. Também se observa que

os arquitetos que se diferenciaram obtiveram êxito ao incorporar aspectos culturais e considerar o clima local mediante a adaptação de formas, materiais e conceitos coerentes sem deixar de ser modernos. Construíram, portanto, uma arquitetura que reflete influências regionais, porém provida de soluções contemporâneas.

Um dos trabalhos mais relevantes associado às características da Arquitetura Vernácula foi do pesquisador Otto Koenigsberger, documentando a experiência vivida durante sua permanência na Índia na década de 1950, ele observou que as construções locais eram sensíveis ao clima e exemplos de construções eficientes, aplicando materiais locais e o uso de técnicas passivas (VAZQUEZ, 2009).

Em 1963, o arquiteto Victor Olgyay definiu o termo bioclimático em seu livro “Design with Climate Bioclimatic Approach to Architectural Regionalism”, apresentando a proposta de associar o projeto arquitetônico com as condições climáticas e as condicionantes de conforto térmico do homem.

Como observado por Xavier e Lamberts (1999),

Os trabalhos de Victor Olgyay e seu irmão Aladar deram início à reflexão sobre o desempenho ambiental em termos de métodos de concepção passiva e de seus princípios para o conforto humano. Com a Carta Bioclimática de

Conforto, propõem uma metodologia para quantificar e ilustrar as condições

climatológicas que definem uma zona de conforto, ou seja, uma faixa onde as pessoas encontram condições de conforto térmico em um determinado local. Seu partido era que, considerando as condições climáticas locais e aplicando técnicas passivas no início da fase de projeto, o resultado seria a maximização da possibilidade de construir edifícios que trabalham em favor dos usuários sob o prisma do conforto ambiental.

A Figura 33 apresenta a carta térmica de Olgyay (1963), que considera a zona de conforto humano com base nos seguintes fatores: temperatura, à umidade do ar ambiente, à temperatura radiante média, à velocidade do vento, à radiação solar e ao

resfriamento evaporativo. O método proposto por Olgay apresentava as seguintes etapas: “coleta de dados climáticos: temperatura, ventos, radiação e umidade; tabulação dos dados em uma base anual; construção das cartas mostrando a distribuição anual dos elementos climáticos; avaliação dos dados... em uma carta bioclimática” (XAVIER; LAMBERTS, 1999).

Figura 33: Carta Bioclimática de Conforto de Olgyay adaptada por Koenigsberger. Fonte: http://www.eps.ufsc.br/disserta/neto/cp2_net.htm

Givoni, em 1969, estudou o método de Olgyay e propõe um método biofísico, observando que, na análise das necessidades fisiológicas, no método de Olgay, estavam fundamentadas no clima externo e não no ambiente interno da edificação. Givoni inclui na analise a troca de calor entre o corpo humano e meio ambiente chamando de “Índice de Estresse Térmico”. A metodologia proposta por Givoni considera “a temperatura de ar, a umidade (pressão de vapor), o movimento de ar, a radiação solar, a taxa metabólica e as vestimentas no cálculo do conforto” (LAMBERTS et al, 2006).

A Figura 34 mostra a carta bioclimática proposta por Givoni, com a inter-relação entre temperatura de bulbo úmido, temperatura de bulbo seco e umidade do ar. As zonas de conforto térmico definidas mostram as zonas de conforto térmico propostas pela Carta Bioclimática de Givoni: a zona número um representa a zona de conforto térmico ideal; as demais mostram ainda as zonas onde é necessário o uso de técnicas para se atingir o conforto (como, por exemplo, a zona três, onde o conforto pode ser atingido com técnicas passivas por resfriamento evaporativo); já na zona cinco, conforto térmico só é alcançado com o uso de técnicas ativas, como o ar condicionado.

Zonas: 1- Conforto; 2- Ventilação; 3- Resfriamento Evaporativo; 4- Massa Térmica para

Resfriamento; 5- Ar Condicionado; 6- Umidificação; 7- Massa Térmica e Aquecimento Solar Passivo;