Pesquisa de campo

A abordagem adaptativa de análise de conforto térmico é baseada nas descobertas realizadas em pesquisas de conforto térmico conduzidas em ambientes reais: as pesquisas de campo. Em investigações de campo são coletados dados do ambiente térmico e, para o mesmo intervalos das medições, os usuários fornecem informações sobre sua percepção em relação ao ambiente térmico de interesse. A pesquisa de campo é a chave para o desenvolvimento de uma investigação em conforto térmico por meio da abordagem adaptativa, pois permite o entendimento da interação do usuário com o seu ambiente. Por isso, é de extrema importância que o ambiente a ser

medido seja representativo de uma atividade cotidiana dos sujeitos pesquisados, assim como, dada a natureza da abordagem adaptativa, os sujeitos devem estar em um ambiente familiar que permita que eles respondam às suas necessidades de adaptação normalmente. Nicol et al. (2012) classificam a pesquisa de campo em três níveis:

a) Nível I: Medição simples de temperatura em ambientes ocupados, sem pesquisa subjetiva. A vantagem dessa pesquisa refere-se ao fato de não envolver os ocupantes e fornecer uma primeira aproximação das condições internas de conforto experimentadas por eles.

b) Nível II: Medições do ambiente térmico e respostas dos ocupantes em relação a essas variáveis. As informações subjetivas coletadas envolvem principalmente votos de sensação térmica, mas vestimenta e taxa metabólica também podem ser úteis. Esta pesquisa também pode abranger o uso que os ocupantes fazem de controles ou ajustes de conforto térmico no ambiente, como janelas, persianas e ventiladores. c) Nível III: Pesquisas que incluem todos os fatores necessários

para calcular a troca de calor entre o sujeito e o ambiente, junto com respostas subjetivas.Essa categoria de pesquisa permite comparações entre os resultados empíricos e aqueles calculados usando os modelos de conforto baseados no balanço térmico do corpo humano, além de confrontar estimativas de votos de conforto térmico encontradas em laboratórios com os votos levantados em campo.

As pesquisas de campo dos níveis II e III compreendem a coleta de informações subjetivas sobre a percepção dos indivíduos em relação ao seu ambiente térmico. Pesquisas desses tipos envolvem, principalmente, questões a respeito de sensação, preferência e aceitabilidade térmica. Para Brager et al. (1993), “aceitabilidade” talvez seja o termo mais amplo, pois pode ser interpretado como “agradável” ou apenas “aprovado”; “preferência” pode representar uma ideia de que o indivíduo poderia ter uma condição térmica ideal a qualquer momento; e “sensação térmica” é fortemente influenciada pelo fator fisiológico.

Conceitualmente, a ASHRAE Standard 55 (2013) define sensação térmica como uma expressão subjetiva consciente de um indivíduo a respeito de ambiente térmico, que geralmente é expressa por meio da

escala de sete pontos. Assim, a norma assume que o indivíduo prefere a sensação térmica neutra e o desconforto varia simetricamente para mais frio ou mais calor. A sensação térmica é amplamente usada em pesquisas de campo como a determinação do estado de conforto, conforme afirma Young (1987, apud DE VECCHI, p.9): “[...] a sensação térmica é uma indicação da percepção térmica, ou seja, é o grau de conforto ou desconforto térmico de uma pessoa quando submetida a certo ambiente.” Por outro lado, pesquisas têm mostrado que o estado neutro pode não ser o estado ideal de conforto para muitas pessoas. Brager et al. ( 1993) testaram diferentes estudos de campo comparando os votos de sensação e preferência térmica e, em um deles, constataram que um terço dos indivíduos que estavam neutros preferiam sentir um pouco mais de frio. Assim, sugeriram que a sensação térmica em pesquisas de campo pode ser influenciada pela cultura, pelo clima, e associadas também a expectativas e adaptação em relação ao ambiente térmico. Nessa mesma pesquisa, a aceitabilidade foi adotada como sendo o voto de “manter-se assim mesmo” no voto de preferência térmica, e constatou-se que muitos indivíduos com voto de sensação térmica fora do intervalo de aceitabilidade (80%) enquadraram-se no conceito de aceitabilidade do estudo, o que não representava, necessariamente, desconforto.

Os resultados de preferência térmica em uma pesquisa de campo realizada no Japão por Indraganti et. al em 2013, mostraram que aproximadamente 20% dos votos desejavam sentir mais frio quando o voto de sensação térmica era neutro, enquanto não haviam votos para estar mais aquecidos. Para Indraganti et. al (2013), por um lado isso mostra a natural tendência das pessoas em desejarem sentir mais frio em períodos quentes; por outro, pode mostrar uma margem de interpretação das definições da escala de sensação térmica; por exemplo, “slightly cool” poder significar “cold disconfort” ou “confortably cold”. Essa pesquisa mostrou elevados índices de aceitabilidade, mesmo quando o voto de sensação térmica estava fora das três categorias principais de conforto (votos de sensação témica entre -1 e 1). Os autores também acreditam que o voto de aceitabilidade é complexo, pois depende das temperaturas interna e externa, memória térmica, expectativas, controle do ambiente, idade e gênero. Acreditam que também pode haver equívoco na interpretação do termo

aceitabilidade, principalmente nesse caso, uma vez que que a palavra usada em japonês está mais ligada ao termo tolerância.

Muitas pesquisas têm utilizado dados coletados em diferentes partes do mundo a fim de realizar uma meta-análise (combinação de resultados de estudos independentes voltados a uma única questão) que abrange diferentes climas e visa constituir uma base de dados global. Nicol (2004) utilizou registros de temperatura média interna, temperatura média externa, estimativas de temperatura de conforto e registros de umidade relativa externa de 113 pesquisas de conforto térmico precedentes: Global database of thermal comfort field experiments (ASHRAE Transactions volume 104) de 1998; base de dados de Humphreys de 1975; e dados coletados no Paquistão. Os dados referentes à base de Humphreys e os coletados no Paquistão referem- se a ambientes naturalmente ventilados no momento das pesquisas. O gráfico da Figura 5 representa como esses dados foram utilizados para calcular a temperatura de conforto para diferentes épocas do ano. Confrontando dados adquiridos em diferentes localidades e períodos, essa análise de Nicol pode ser classificada dentro do Nível II, pelo fato de não ampliar suas análises aos cálculos de balanço térmico.

Figura 5 – Temperatura de Conforto calculada a partir da média mensal externa (Monthly mean outdoor temperature)

Referência: Nicol, 2004.

De Dear e Brager (2001), no desenvolvimento do relatório ASHRAE RP – 884, reuniram um vasto acervo de experimentos de conforto térmico em campo: aproximadamente 22.000 conjuntos de

dados de 160 diferentes localidades. Estes dados incluíam respostas subjetivas, estimativas de vestimenta e taxa metabólica, medições de clima interno, uma variedade de índices de conforto térmico calculados e observações do clima externo. As edificações pesquisadas foram classificadas em artificialmente condicionadas e naturalmente ventiladas; assim, todas as análises foram realizadas separadamente para cada categoria de edificação. A partir das análises dessa pesquisa pôde-se constatar que os ocupantes de edificações naturalmente ventiladas preferem limites mais amplos de condições térmicas e que se aproximam mais das condições do clima externo que os ocupantes das edificações com condicionamento de ar.

Pesquisas de campo realizadas por Auliciems em 1969 na Inglaterra buscavam provar que o clima externo pode exercer considerável influência na sensação térmica do sujeito. Os dados foram coletados em 23 salas de aula, totalizando 624 adolescentes pesquisados. Foram medidas as seguintes variáveis: temperatura do ar, umidade, radiação e taxa de movimentação do ar. Os instrumentos de medição foram alocados em dois pontos centrais do ambiente na altura média das cabeças dos ocupantes sentados. A percepção subjetiva dos ocupantes foi coletada por meio da escala sétima de Bedford. Grande parte dos dados foram coletados entre 40 e 70 minutos após a entrada dos adolescentes na sala, e os experimentos ocorreram nas manhãs e tarde entre janeiro e maio de 1967 e entre outubro de 1967 e março de 1968. Os dados do clima externo foram obtidos por meio de uma estação meteorológica. Com esses dados de campo, Auliciems (1969) realizou diversos estágios de análises separados por gêneros e também combinados; correlacionou a temperatura equivalente (interna) com as diferentes variáveis externas, como temperatura do ar e umidade. Por fim, correlacionou a temperatura equivalente com os votos de conforto.

2.3.4 Aplicação da abordagem adaptativa em pesquisas