4 conforto

1. CONFORTO
TÉRMICO
UFMS – CCET – DEC
Curso de Arquitetura e Urbanismo
Disciplina: Conforto Ambiental
Profs: Ana Paula da Silva Milani,
José Alberto Ventura Couto e
Wagner Augusto Andreasi
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2. IMPORTÂNCIA DO ESTUDO
DE CONFORTO TÉRMICO
• Satisfação do homem ou seu bem estar em se
sentir termicamente confortável.
• Performance humana – melhor rendimento.
• Conservação de energia
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3. CONFORTO TÉRMICO
• “Condição da mente que expressa
satisfação com o meio térmico” -
ASHRAE.
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4. NEUTRALIDADE TÉRMICA
• “É a condição na qual a pessoa não prefira
nem mais calor nem mais frio no ambiente ao
seu redor” – Fanger(1982).
• “É a condição da mente que expressa
satisfação com a temperatura do corpo com um
todo” – Tanabe (1984).
• Neutralidade térmica é uma condição
necessária mas não suficiente para que uma
pessoa esteja em conforto térmico, pois ela
pode estar exposta a um campo assimétrico de
radiação.
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5. VARIÁVEIS QUE INFLUENCIAM
O CONFORTO TÉRMICO
• Atividade desempenhada, M (W/m2).
• Isolamento térmico das roupas utilizadas, ICL
(clo).
• Temperatura do ar, ta (ºC)
• Temperatura radiante média, trm (ºC)
• Velocidade do ar, var (m/s)
• Pressão parcial do vapor de água no ar
ambiente, pa (kPa)
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6. O CORPO HUMANO
• 36,1ºC ≤ temp. corp ≤ 37,2ºC
• Limite inferior = 32ºC
• Limite superior = 42ºC
• 100W ≤ calor gerado ≤ 1000W que é dissipado:
• Através da pele:
• Perda sensível de calor por convecção e radiação;
• Perda latente de calor por evaporação do suor e
por dissipação da umidade da pele.
• Através da respiração:
• Perda sensível de calor por convecção;
• Perda latente de calor por evaporação.
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7. O CORPO HUMANO
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8. O CORPO HUMANO
• Zonas de conforto:
• Pessoas nuas: 29ºC a 31ºC
• Pessoas vestidas com vestimenta normal de
trabalho (ICL = 0,6 clo ) = 23ºC a 27ºC
• Temp neutra (particular) = neutralidade térmica.
• tcorpo < tneutra ⇒ vaso constrição
• tcorpo < 35ºC ⇒ perda de eficiência
• tcorpo < 31ºC ⇒ temperatura letal
• tcorpo > tneutra ⇒ vaso dilatação
• tcorpo > 37ºC ⇒ suor
• tcorpo > 39ºC ⇒ perda de eficiência
• tcorpo > 43ºC ⇒ letal
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9. AVALIAÇÃO
NORMALIZADAISO/FDIS 7730:2005(E)
• Balanço de calor do corpo – Fanger (1982)
M - W = Qsk + Qres = (C + R + Edsk + Eesk) + (Cres + Eres)
M = Taxa metabólica de produção de calor pelo corpo (W/m2);
W = Trabalho muscular ou eficiência mecânica - igual a zero para a
maioria das atividades sedentárias - (W/m2);
Qsk = Perda total de calor através da pele (W/m2);
Qres = Perda total de calor através da respiração (W/m2);
C = Perda sensível de calor por convecção pela pele (W/m2);
R = Perda sensível de calor por radiação pela pele (W/m2);
Edsk = Perda de calor latente por difusão de suor pela pele (W/m2);
Eesk = Perda de calor latente por evaporação de suor pela pele
(W/m2);
Cres = Perda sensível de calor por convecção pela respiração
(W/m2);
Eres = Perda de calor latente por evaporação através da respiração
(W/m2);
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10. AVALIAÇÃO
NORMALIZADA ISO/FDIS 7730:2005(E)
• Fanger também a carga térmica que atua sobre o corpo:
L = M - 3,05(5,73 - 0,007*M - pa) - 0,42(M - 58,15) - 0,0173*M(5,87
- pa) - 0,0014*M(34 - ta) - 3,96*10-8 fcl [(tcl + 273)4 - (trm + 273)4 ]
- fcl*hc (tcl - ta)
E considerou também que estado permanente de troca da calor, a
carga térmica que atua no corpo é zero, produzindo então a
equação de conforto térmico:
VMP = [0,303*exp(-0,036*M) + 0,028]*L
VMP = Voto Médio Predito ou estimado
M = Atividade desempenhada pela pessoa (Met)
L = Carga térmica atuante sobre o corpo
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11. AVALIAÇÃO
NORMALIZADA ISO/FDIS 7730:2005(E)
• Da mesma apresentou a equação de cálculo da
Percentagem predita de Pessoas termicamente
Desconfortáveis:
PPD = 100 - 95*exp[-(0,03353*VMP4 + 0,2179*VMP2)]
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12. AVALIAÇÃO
NORMALIZADA ISO/FDIS 7730:2005(E)
• A escala sétima da ASHRAE ou escala de sete pontos é que foi
utilizada nos estudos de FANGER.
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13. CÁLCULO DO PMV E PPD
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• Variáveis Humanas:
• Atividade desempenhada, M (W/m2).
• Isolamento térmico das roupas utilizadas, ICL (clo).
• Variáveis Climáticas:
• Temperatura do ar, ta (ºC)
• Temperatura radiante média, trm (ºC)
• Velocidade do ar, var (m/s)
• Pressão parcial do vapor de água no ar ambiente, pa
(kPa)

14. CÁLCULO DO PMV E PPD
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15. DESCONFORTO
ASSIMÉTRICO
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• Por Radiação Térmica:
• Janelas frias
• Superfícies não isoladas
• Máquinas, etc

16. DESCONFORTO
ASSIMÉTRICO
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• Por Correntes de ar:
• Ambientes ventilados
naturalmente,
• Automóveis,
• Escritórios, etc

17. DESCONFORTO
ASSIMÉTRICO
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• Pela diferença na ta no
sentido vertical:
• Cabeça x tornozelo
• As pessoas são mais
tolerantes qdo a cabeça
estives mais fria

18. DESCONFORTO
ASSIMÉTRICO
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• Pisos aquecidos ou
resfriados:
• Faixas:
• carpetes/tapetes: de 21
a 28ºC
• madeira: 24 a 28ºC
• concreto: 26 a 28,5ºC
• pessoas calçadas em
ativ. sed.: 25ºC
• caminhando: 23ºC

19. CONFORTO
TÉRMICO
2.- REPRESENTAÇÕES
GRÁFICAS DE CONFORTO
TÉRMICO
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20. REPRESENTAÇÕES
GRÁFICAS DE CONFORTO
TÉRMICO
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• As várias formas de representação foram elaboradas
procurando englobar o efeito conjunto de variáveis
que influenciam o conforto térmico humano.
• Índices biofísicos = f (trocas de calor entre o corpo e o
ambiente)
• Índices fisiológicos = f (ta ; trm ; ua e va)
• Índices subjetivos = f (sensações subjetivas)

21. REPRESENTAÇÕES
GRÁFICAS DE CONFORTO
TÉRMICO
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• Índice de Temperatura Efetiva (E.T.) – Hougthen,
Yaglou e Miller (1923)
• Predict 4-Hours Sweat Rate (P4S.R.) – McArdle –
(1947).
• Zona de Conforto de Olgyay (1963)
• Zona de Conforto da ASHRAE
• Carta Bioclimática de Givoni
• Índice de Conforto Equatorial
• ISO 7730/2005

22. T.E. DE HOUGTHEN,
YAGLOU E MILLER
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• Elaborado entre 1923
e 1925.
• Correlação entre as
sensações de conforto
e as condições de
temperatura, umidade
e velocidade do ar.
• Pessoas
habitualmente
vestidas, em trabalho
leve.

23. T.E. DE HOUGTHEN,
YAGLOU E MILLER
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• Pessoas semi-nuas, em
repouso.

24. PREDICT 4-HOURS
SWEAT RATE – (P.4S.R.)
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• Predict 4-Hours
Sweat Rate

25. ÍNDICE DE CONFORTO
EQUATORIAL - Webb
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Fonte: Frota, A., B.; Schiffer, S., R. Manual de Conforto
Térmico – Studio Nobel. SP. 2001.

26. ZONA DE CONFORTO
ASHRAE
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• Pessoas com atividade sedentária, roupa típica de
verão.

27. ZONA DE CONFORTO
OLGYAY
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28. CARTA BIOCLIMÁTICA DE
GIVONI (países em desenvolvimento)
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29. CARTA BIOCLIMÁTICA DE
GIVONI (países em desenvolvimento)
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30. CARTA BIOCLIMÁTICA DE
GIVONI (países em desenvolvimento)
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31. CARTA BIOCLIMÁTICA DE
GIVONI (países em desenvolvimento)
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32. CARTA BIOCLIMÁTICA DE
GIVONI (países em desenvolvimento)
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33. CONFORTO
TÉRMICO
3.- NORMALIZAÇÃO
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34. AVALIAÇÃO
NORMALIZADAISO/FDIS 7730:2005(E)
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35. ISO/FDIS 7730:2005(E)
• A escala sétima da ASHRAE ou escala de sete pontos é que foi
utilizada nos estudos de FANGER.
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36. ISO/FDIS 7730:2005(E)
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37. ISO/FDIS 7730:2005(E)
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38. CONFORTO
TÉRMICO
4.- DE ONTEM ATÉ HOJE,
ONDE ESTAMOS?
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39. De ontem até hoje, como
estamos?
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Conforto Térmico
• Sócrates, IV AC e Vitruvius, I DC
• Revolução industrial
• Zona de conforto → Houghten e Yagloglou (1923)
• Limites das condições ambientais de trabalho → Vernon e Warner
(1932) e Bedford (1936)
• Pelo caráter multidisciplinar o precursor foi Olgyay (1963)
• Mais recentemente 2 vertentes: Câmaras climatizadas (Fanger,
1970 → ASHRAE 55/92 e a ISO 7730/2005) e as Pesquisas de campo
No exterior – Auliciems (1969); Humphreys (1976); Nicol (1993, 1996 e
2004); Mallick (1996); Parsons (2002); Toftum (2002); de Dear e
Bragger (2002); Havenith, Holmér e Parsons (2002) entre outros. No
Brasil - Sá (1934); Ribeiro (1945); Landi (1976); Roriz (1996) Araujo
(1996); Xavier e Lamberts (1999) e Xavier (2000) entre outros.

40. QUESTIONAMENTOS A
NORMA (Mod. Fanger)
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• Nicol (1993) Não concorda que o balanço entre o calor produzido e o calor
perdido pelo corpo é condição necessária para obtenção de conforto térmico,
• Nicol (1993) e Humphreys e Nicol (2002) O modelo foi desenvolvido em
estado térmico estável.
• Nicol (1993), Xavier (2000) e Humphreys e Nicol (2002) O modelo não leva
em conta a adaptação, os hábitos e estilos de vida das pessoas; aspectos de
natureza física, psicológica e fisiológica.
• Xavier (2000) As tabelas levam a erros, mais de 50 na taxa metabólica e até
25% no isolamento das roupas.

41. QUESTIONAMENTOS A
NORMA (Mod. Fanger)
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• Humphreys e Nicol (2002) O modelo PMV pode produzir predição errônea
sempre que aplicado a um grande grupo de pessoas
• Nicol (2004) Limites da temperatura do ar e velocidade do ar e as variáveis
climáticas sendo instantâneas não refletem todo período da pesquisa.
• Dear (2004) Em câmaras climáticas, não é possível identificar corretamente
qual é o fator de insatisfação das pessoas.

42. RESULTADOS EM
PESQUISAS DE CAMPO
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Nicol (1996)
A umidade relativa e a velocidade do ar tiveram pequeno efeito
na sensação térmica experimentada.
A temperatura de conforto, Icl e o voto de conforto são
dependentes da varaiação da temperatura externa.
Mallick (1996)
As preferências das pessoas de diferentes localizações variam
em termos da aclimatização experimentada.
Xavier (2000)
Taxa Metabólica (M) = 0,476.Idade + 0,324.massa corporal +
29,953
Sensações Térmicas (S) = (0,8.e 0,0038 . M – 0,971) L sendo
M = Taxa Metabólica e L = carga térmica
atuando no corpo
Percentual de pessoas insatisfeitas (I) = 100 – 75,35 . e ( 0,058 .
S –[4] – 0,569 . S –[2])

43. Xavier (2000)
Taxa Metabólica (M) = 0,476.Idade + 0,324.massa corporal + 29,953
Sensações Térmicas (S) = 0,0239.M(5,87-pa)-0,0071.M(34-ta)-0,885(5,73-
-0,007M-pa)+0,238.10-8fcl[(tcl-273)4-(tr-273)4
Percentual de pessoas insatisfeitas (I) = 100 – 75,35 . e ( 0,058 . S
4
– 0,569 . S
2
)
Humphreys e Nicol (2002)
Fanger e Toftum (2002)
MODELOS ADAPTATIVOS
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44. RESULTADOS EM
PESQUISAS DE CAMPO
Humphreys, M.; Hancock, M. (Windsor 2006 -Do People Like to Feel
‘Neutral’? Systematic Variation of the Desired Sensation on the
ASHRAE Scale of Subjective Warmth.)
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45. RESULTADOS EM PESQ.
DE CAMPO NO MS
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46. 46 / 46
CONFORTO TÉRMICO