Conforme Givoni (1992), a análise dos dados climáticos que serão utilizados como suporte para engenheiros e arquitetos para o projeto de edifícios envolvem diversas variáveis, como as
______________________________________________________________________________ temperaturas locais, umidade, velocidade do vento, nebulosidade, etc. Com o intuito de auxiliar nesta análise, o arquiteto e urbanista Victor Olgyay foi responsável pelo desenvolvimento de um diagrama bioclimático, conhecido como Carta Bioclimática. Tal diagrama reúne os efeitos dos principais elementos climáticos em um único gráfico, e se tornou muito importante para o estudo do conforto térmico, pois sabendo onde o ambiente se encontra dentro da Carta Bioclimática, é possível aplicar as devidas medidas corretivas para que o ambiente se torne termicamente confortável (OLGYAY, 1973).
Segundo Olgyay (1973), qualquer condição climática determinada pela temperatura e umidade relativa de bulbo seco pode ser plotada no gráfico. O diagrama representa as temperaturas nos eixos das ordenadas e a umidade relativa do ar no eixo das abcissas. A zona de conforto é representada no centro do diagrama em faixas desejáveis e faixas praticáveis (Figura 10). Se o ponto plotado cair na zona de conforto, o ser humano se sentirá confortável na sombra. Se o ponto estiver fora da zona de conforto, são necessárias medidas corretivas. As temperaturas representadas abaixo do limite inferior da zona de conforto são chamadas de “subaquecidas”, enquanto as temperaturas acima do limite superior da zona de conforto são chamadas de “superaquecidas” (GIVONI, 1992).
Fonte: Olgyay, 1973. p. 22.
Os dados da Carta Bioclimática exposta são estritamente aplicáveis para regiões úmidas, como o leste dos Estados Unidos, onde Olgyay realizou seu estudo, e em altitudes inferiores a 1000
Figura 28-Carta Bioclimática de Olgyay
Figura 29-Carta Bioclimática brasileiraFigura 30-Carta Bioclimática de Olgyay
pés de altitude acima do nível do mar (aproximadamente 305 metros). Por este motivo, a partir dela, surgiram outras Cartas Bioclimáticas específicas para cada região (GIVONI, 1992).
Um fator de suma importância constatado por Givoni (1992) foi que em países de clima ameno e/ou quente e em desenvolvimento, como o Brasil, a população tem maior tolerância a temperaturas e umidades mais elevadas na ordem de aproximadamente 2ºC.
A partir dos estudos realizados por Olgyay, Givoni e demais estudiosos da área, Lamberts
et al. (1997) adaptaram uma Carta Bioclimática especificamente para o Brasil (Figura 11). A área
marcada no diagrama como número 1 representa as condições de conforto térmico.
Fonte: Adaptado de Lamberts et al., 2005. p. 27.
O restante da área do diagrama foi subdividida de acordo com as suas deficiências, e cada subárea possui uma diferente técnica de solução para que se atinja o conforto térmico na mesma. Em zonas onde há intersecção entre duas ou mais estratégias bioclimáticas, todas poderão ser utilizadas, até mesmo simultaneamente.
A região indicada no diagrama de Figura 11 pelo número 2 é a zona de ventilação. Para que o ambiente se torne confortavelmente térmico, vários recursos podem ser empregues a fim de permitir a ventilação e simultaneamente manter a privacidade do interior, como brises, venezianas e elementos vazados. Além disso, tais dispositivos podem ser fechados em locais de invernos mais frios (LAMBERTS et al., 2014).
Figura 31-Carta Bioclimática brasileira
Figura 32-Representação do calor incidente sendo absorvido, refletido e transmitidoFigura 33-Carta Bioclimática brasileira
______________________________________________________________________________ A região indicada no diagrama da Figura 11 pelo número 3 é a zona onde deve ser executado o resfriamento evaporativo. Segundo Lamberts et al. (2005), o resfriamento evaporativo é uma estratégia de resfriamento que consiste em aumentar a temperatura do ar, através do aumento da umidade relativa do ar. Tal resfriamento pode ser direto (como o uso de vegetação ou fontes d’água) ou indireto (através de tanques de água sombreados sobre o telhado).
O uso de materiais de construção com elevadas capacidades térmicas gera uma temperatura interior menor em relação à exterior, gerando uma inércia térmica. A região indicada no diagrama da Figura 11 pelo número 4 é a zona de inércia térmica para resfriamento, e é indicada principalmente para regiões onde a temperatura atinge altos picos durante o dia e valores baixos durante a noite, pois a capacidade térmica do material permite um atraso na onda de calor, sentindo o aquecimento apenas durante a noite (LAMBERTS et al., 2005).
Conforme Lamberts et al. (2005) a região indicada no diagrama da Figura 11 pelo número 5 é a zona de resfriamento artificial, onde o resfriamento através de aparelhos climatizadores de ar devem ser utilizados.
A zona de umidificação é a região indicada no diagrama da Figura 11 pelo número 6, e é adotada quando se há uma temperatura agradável e uma umidade relativa do ar muito baixa (menor que 20%). Para Lamberts et al. (2014), estratégias simples podem ser utilizadas para a devida correção, como a utilização de recipientes com água no interior da residência, com a combinação de esquadrias de boa vedação, que impedem que o vapor de água se disperse para o exterior. Além disso, atividades domésticas que envolvem água e plantas no interior da edificação também contribuem para a umidificação do ambiente.
A zona indicada no diagrama da Figura 11 pelo número 7 é a zona de inércia térmica e aquecimento solar. Devido as perdas de calor das edificações serem muito altas, recomenda-se para essa região um rigoroso isolamento térmico nas paredes da edificação e evitar perdas de calor através da cobertura e das esquadrias. Quanto ao aquecimento solar, é indicado o uso de superfícies envidraçadas orientadas para o sol, bem como a redução de aberturas na fachada sul (LAMBERTS
et al., 2014).
A zona de aquecimento solar passivo é indicada no diagrama da Figura 11 pelo número 8. Além de serem recomendadas todas as estratégias citadas no parágrafo anterior, Lamberts et al. (2005) indica a escolha de cores que aumentem o ganho de calor (maior absortância) e de coletores de calor alojados no telhado para que se atinja o conforto térmico.
A zona de aquecimento artificial é indicada no diagrama da Figura 11 pelo número 9, e indica locais com temperaturas muito severas. Para que se atinja o conforto térmico em tais locais se faz necessário o uso de aparelhos de aquecimento artificiais aliado ao aquecimento solar passivo, para que assim, os gastos em energia sejam reduzidos (LAMBERTS et al., 2005).