Adequação Climática - Revisão Bibliográfica

de ocupação das pessoas dentro do ambiente e aos requisitos dessa aplicabilidade.

Diversos estudos que tratam desta estratégia em climas quentes e úmidos apontam a aplicação da ventilação na estação mais quente deste tipo de clima. No entanto, vale ressaltar a importância de se compatibilizar no projeto da edificação, também, a presença da estação fria. Isto se justifica na diferenciação das exigências entre ambas.

Voltando-se ao clima do objeto de estudo, pode-se constatar que Florianópolis apresenta uma estação quente (verão) com um nível elevado de umidade. A preocupação maior com esta última variável reside no fato de esta característica não ser temporária (sazonal). A umidade no ar apresenta-se com um valor alto durante todas as estações do ano, o que aumenta a necessidade de ventilação no inverno.

A amplitude térmica diária apresenta-se baixa em climas quentes e úmidos, mas o desconforto fisiológico aumenta devido ao maior índice de umidade no ar. Nesse tipo de clima é importante que se tenha ventilação durante todos os períodos do dia, desde que a temperatura externa encontre-se menor que a temperatura da pele (em torno de 37°C).

A restrição à infiltração de ar frio é importante cuidado que se deve tomar em climas com estações frias. Nesses climas, a ventilação limita-se apenas à necessidade fisiológica de renovação do ar. A problemática é ainda maior em regiões frias e úmidas, mesmo que a ventilação seja de caráter mínimo.

2.1.5.1.1 Ventilação nas Cartas Bioclimáticas

A ventilação é uma estratégia relacionada diretamente com o teor médio de umidade absoluta contida no ar, em determinada região e na estação climática estudada. Em virtude dessas vaiáveis, estudos já realizados desta estratégia apresentam recomendações bastante diversas quanto aos valores das velocidades a serem adotados para o ar.

OLGYAY (1963) realizou diversos estudos em laboratórios, dos quais, definiu padrões de fluxos de ar interno nas edificações associados a velocidade dos ventos. Sua carta original permite estender o conforto utilizando a velocidade do ar de até 4m/s. Posteriormente, OLGYAY revisa sua carta amplia este número para até 6m/s em regiões tropicais. Esta ampliação é considerada favorável por costume e necessidade, pois para climas quentes e úmidos há a necessidade de uma ventilação mais efetiva.

O limite máximo de velocidade apresentado na carta de KOENIGSBERGER et alii (1977), adaptado da carta de OLGYAY, foi de 1m/s. Este valor foi destinado a espaços de trabalho, como por exemplo escritórios, onde a velocidade do ar não pode apresentar-se muito alta, para não ocasionar o levantamento de papéis.

SZOKOLAY (1987), GONZALEZ et alii apud ANDRADE (1986) e WATSON e LABS (1983), limitaram a velocidade do ar ao valor de 1,5m/s, como limite aceitável para a zona de ventilação. Este valor limite da velocidade do ar não superior a 1,5m/s já havia sido considerado anteriormente na carta de GIVONI (1968) e na de GIVONI e MILNE (1979), também por considerar este valor como compatível para atividades de escritório. Já em sua carta revisada de 1992, GIVONI considera a velocidade de 2m/s (baseado em estudos de WU, TANABE e MCINTYRE) na zona de ventilação. O fator da aclimatação é levado em consideração neste valor limite de 2m/s, permitindo uma ampliação da zona de ventilação para cartas destinadas a países desenvolvidos (clima temperado) e para países em desenvolvimento (clima quente).

KOENIGSBERGER et alii (1977) eliminaram as linhas de altas velocidades de ar em altas temperaturas com níveis baixos de umidade. Esta subtração é gerada pela análise de que em regiões de climas quentes e secos, a ventilação diária indiscriminada pode gerar grandes erros para obtenção do conforto. As zonas de ventilação variam de uma carta para outra, mas concentram-se no intervalo de 80% a 100% de umidade relativa.

Na prática, estas velocidades devem obedecer aos padrões estabelecidos para conforto fisiológico. Porém, estas velocidades limites devem compatibilizar-se com as atividades que forem desempenhadas no ambiente, a exemplo do já citado, o limite máximo de 1m/s para não levantar papéis, a ser adotado para escritórios. Para edificações residenciais, no entanto, podem ser adotados limites de velocidade de vento mais flexíveis. Porém, é importante salientar que detalhes de projeto devem acompanhar estas avaliações, uma vez que a ventilação, para ser efetiva, sob os aspectos fisiológicos, o fluxo de ar deve cruzar diretamente no nível do corpo dos ocupantes do ambiente. GIVONI e MILNE (1979), quando tratam da estratégia da ventilação, relatam que, obviamente, o limite máximo da velocidade de ar confortável é muito diferente de um escritório para uma fábrica, onde os parâmetros do tipo de atividade desenvolvida levam em consideração o próprio limite estabelecido para utilização da ventilação natural. Esta é uma observação que demonstra que os parâmetros da velocidade do ar estão interligados com outros parâmetros, que são também responsáveis pelo conforto dos ocupantes de m ambiente. E que estes não podem ser desconsiderados no projeto, mesmo não estando aparentemente relacionados com a definição da envoltória da edificação (ANDRADE, 1996).

2.1.5.1.2 Ventilação e Aspectos Climáticos

GIVONI apud ANDRADE (1976) considera que a amplitude térmica é inversamente proporcional ao aumento da pressão de vapor d’água. Este conceito estabelece o comportamento da estratégia de ventilação em relação aos diferentes climas externos. Outras considerações são relatadas em função desta estratégia, como com a massa da envoltória, que apresenta comportamentos distintos frente as estações úmidas ou secas, ou durante o dia e a noite.

Em 1991, GIVONI divide a ventilação em duas espécies distintas: Ventilação de Conforto e Resfriamento Convectivo Noturno. O aumento da velocidade do ar interno, com a entrada de vento pelas aberturas do ambiente é a chamada Ventilação de Conforto. Este tipo de ventilação atua de forma direta sobre o conforto humano e caracteriza-se pela ventilação diária efetiva. Pode ser obtida pela ventilação cruzada sendo completamente aberta ao meio externo. Para a ventilação cruzada, os ventos devem apresentar condições aceitáveis de temperatura e umidade.

O Resfriamento Convectivo Noturno é responsável pela obtenção do conforto de forma indireta. Consiste no resfriamento da massa da edificação pela ventilação noturna. Essa massa resfriada retarda a entrada de calor para dentro da edificação, com achatamento do aumento da temperatura interna. Esse efeito estende-se ao dia seguinte.

A aplicabilidade da Ventilação de Conforto ou do Resfriamento Convectivo Noturno varia conforme à amplitude térmica existente. Estas duas formas de ventilação divergentes são utilizadas de acordo com o clima em questão, dependendo daí a eficiência de ambas.

De acordo com GIVONI, a aplicabilidade da ventilação de conforto, é voltada principalmente a regiões ou estações que possuam uma amplitude térmica baixa (menor que 10°C) e que apresentem uma temperatura-limite máxima no intervalo entre 28°C e 32°C. Essas condições são próprias de climas quentes e úmidos, que não são aptos a reduzir intensamente a temperatura interna em relação à externa. A ventilação diária efetiva, responsável pela obtenção do conforto fisiológico ao favorecer a perda de calor convectivo do corpo, é de suma importância. Sua presença é indispensável, mesmo considerando uma edificação que apresente massa pesada, fechada ao ambiente externo e com paredes de alta resistência térmica.

GONZALEZ et alli apud ANDRADE (1986) também relata a questão do resfriamento fisiológico, relacionando a ventilação presente nas edificações situadas em climas quentes e úmidos, como provedora de um melhoramento da sensação térmica no indivíduo, mesmo sem acarretar grande redução.

SZOKOLAY (1987), ao tratar a função do resfriamento fisiológico pela ventilação, salienta a importância da velocidade do ar para ajudar a atingir as condições de conforto, com o aumento da capacidade de evaporação do suor. SZOKOLAY acrescenta que, em regiões onde o meio ambiente é quente e muito seco, deve-se restringir a ventilação diária, pois a mesma começa a perder importância devido ao aumento da evaporação, mesmo sem o ar estar movimentado.

GIVONI apud ANDRADE (1991), tratando da segunda forma de ventilação, observa que o resfriamento convectivo noturno torna-se mais efetivo em climas quentes e secos, com variações de temperatura acima de 15°C, apresentando temperaturas mínimas noturnas externas (no verão) abaixo de 20°C, e máximas externas diárias entre 30°C a 36°C. GIVONI salienta que havendo o controle solar efetivo em uma edificação de maior massa, fechada durante o dia e ventilada somente a noite, a temperatura interna apresenta-se abaixo da temperatura externa, com aproximadamente 45% a 55% da amplitude térmica. Já em 1992, o autor reforça a eficiência deste tipo de ventilação para zonas áridas e desertos. Nestes, ocorrem grandes amplitudes diárias (de 15°C a 20°C), onde a redução da temperatura interna giraria em torno de 6°C a 8°C abaixo da temperatura externa. Nos dias mais quentes, durante o período que ocorresse a máxima temperatura externa, essa redução seria de aproximadamente 10°C.

Para EVANS apud ANDRADE (1980), quando a amplitude térmica encontra-se abaixo de 10°C e a temperatura externa poucos graus acima do nível de conforto, pode-se obtê-lo através da ventilação interna, que proporciona a queda de alguns graus de temperatura. Em locais onde a amplitude térmica encontra-se superior a 10°C e a temperatura externa muito acima do limite de conforto, somente a estratégia de resfriamento de ventilação não é o suficiente para a obtenção do conforto. É preciso acrescer a ela a capacidade térmica das edificações. Desta forma, para o clima em estudo (Florianópolis), a ventilação diária, com a utilização da massa das edificações, é uma estratégia necessária para obtenção do conforto térmico interno.

Já WATSON e LABS (1983),com critérios gerais que não diferem dos tipos de ventilação apresentados por GIVONI apud ANDRADE (1991), denominando os tipos de ventilação como ventilação contínua e ventilação noturna, salientam as dificuldades de conseguir-se conforto térmico por meio natural para um clima quente e úmido, pois a amplitude térmica é pequena. Recomendam a ventilação contínua efetiva durante todo o dia e a utilização de envoltória de massa leve na edificação, pois perde rapidamente calor através de uma ventilação cruzada permanente. A utilização de varandas, estruturas elevadas e implantações que favoreçam a penetração de ventos, são citadas como recursos favoráveis de projeto. Porém, afirmam que a ventilação deve atender aos padrões de velocidades de ar tidos como confortáveis ao ser humano. Para regiões quentes e secas, recomendam restrição à ventilação diária e o favorecimento para ventilação noturna associada à utilização de maior massa na envoltória destas edificações. Segundo os autores, estas regiões devem apresentar janelas de tamanho mínimo necessário, para que, durante o dia, a temperatura interna da edificação mantenha-se em patamar inferior à externa. A ventilação noturna, neste caso, apresenta-se como indispensável para eliminar o calor absorvido pela massa aquecida durante o dia. Recomendam a associação desta estratégia a outras, tais como o resfriamento evaporativo ou o tratamento prévio do ar (resfriamento) que entra na edificação. Finalizam concluindo que a adoção de ventilação diária ou noturna depende do índice do potencial de resfriamento do ar, definido pela temperatura de bulbo seco. E que esta estratégia fica limitada pelas velocidades de vento aceitáveis, dentro das condições estabelecidas para o conforto, definindo assim o período mais adequado para a ventilação (ANDRADE, 1996).

VAN STRAATEN (1967) relata que pesquisas, em moradias e edifícios de escolas para climas quentes e áridos, demonstraram que princípios de resfriamento por ventilação, associados com uma massa térmica maior, chegaram a reduzir a temperatura externa em aproximadamente 8°F (4,4°C) instantaneamente, durante o dia. EVANS (1980) observa que é improvável que o diferencial de temperatura interna e externa exceda 5,0°C, para locais quentes e úmidos com janelas abertas. Quando utiliza-se o efeito chaminé (termosifão), o efeito de resfriamento é pequeno, apesar da grande diferença de altura da entrada e saída do ar, pois é dependente desta diferença de entrada. O diferencial apresenta-se maior quando associado a este efeito chaminé na ventilação noturna, uma alta massa térmica, o que restringe a ventilação durante o dia. Segundo VAN STRAATEN, com o aumento do movimento de ar de 30 para 300 pés/min (0,15m/s para 1,52m/s), consegue-se o mesmo efeito que a redução da temperatura em aproximadamente 3,0°C para climas secos e 3,9°C para climas úmidos. De acordo com este último autor, a ventilação não deve ser relacionada somente ao resfriamento, mas também no aquecimento da estrutura da edificação e no ambiente interno, principalmente em estruturas mais pesadas. Esses dados justificam a grande importância da ventilação, tanto no resfriamento quanto no aquecimento, para a obtenção de conforto fisiológico.

Os tipos de ventilação e sua aplicabilidade frente o clima em questão não constituem em estudos já definidos. Extraindo as variáveis do ano climático de Florianópolis (GOULART, 1993), cruzando com os parâmetros apresentados na revisão pode-se obter várias conclusões segundo ANDRADE (1996):

- A ventilação de conforto ( com função de resfriamento fisiológico) é aplicável e indicada frente à presença de temperaturas médias máximas no verão em torno de 29°C, atingindo temperaturas absolutas máximas em torno de 36°C e apresentando um alto teor de umidade relativa no ar, com média superior a 80% em todos os meses do ano.

- O tipo de ventilação que atua de forma indireta para obtenção de conforto, através do resfriamento da massa da edificação, como o resfriamento convectivo noturno, apresenta-se como uma questão a ser investigada quanto à sua aplicabilidade frente ao clima em estudo. Pois ao cruzarmos os parâmetros da variável climática, amplitude térmica, estabelecidos por vários pesquisadores junto aos dados climáticos de GOULART (1993), que apresenta uma amplitude média mensal menor que 10°C, em todos os meses do ano, mas com ocorrência de amplitudes acima de 15°C, nos meses do verão (no inverno até 18°C), retrata desta forma, condições intermediárias, ficando sua eficiência indefinida.

Precisar-se-ía, através de experiências práticas, obter dados para diagnosticar efeitos de cada tipo de ventilação junto ao clima em estudo, seu período de ocorrência (permanente ou periódica) mais favorável, seu comportamento no ambiente interno da edificação na presença de maior ou menor massa e o grau de obtenção de conforto por meio desta estratégia.

2.1.5.2 Estratégia de Massa Térmica para Resfriamento

É responsável, dentre outros aspectos, pelo controle do ganho solar pela envoltória, em todas as estações do ano. Esta estratégia só não aparece na carta bioclimática de OLGYAY. É quantificada pela capacidade térmica do material e seu efeito é, também, denominado de Isolamento Capacitivo, em oposição ao Isolamento Resistivo, propriedade dos materiais de baixa condutividade e dos elementos de menor Transmitância. O efeito de capacidade térmica também é conhecido por Inércia Térmica, em analogia ao conceito introduzido por KEPLER apud ANDRADE, que analisa os movimentos de dinâmica. O papel da inércia térmica na performance térmica de uma edificação seria o de promover condições mais estáveis internamente, em situações de “stress” térmico externo, segundo GREELAND apud ANDRADE (1980). Pois, caso contrário, edificações leves, pobremente isoladas, em condições externas mais amenas de verão, mas com uma forte irradiação, podem levar seus ambientes internos a condições de grande desconforto. “Edifícios de uma folha simples de metal, ou com superfícies externas, as quais absorvem uma alta proporção de radiação solar, podem experimentar uma temperatura interna maior que a externa”, já dizia EVANS, em 1980.

A Capacidade Térmica Volumétrica é a propriedade térmica da massa que retrata a Inércia Térmica, modificando e controlando o meio interno pelo armazenamento de maior ou menor energia pela envoltória. É definida como a quantidade de calor requerida para aumentar a temperatura de uma unidade de volume de um material por uma diferença unitária na temperatura. Relaciona-se diretamente com a densidade do material e com outras variáveis, tais como: Condutância, Transmitância e Fator de Ganho de Calor Solar, variando conforme a espessura, o posicionamento, características de superfície e condições externas, nunca atuando isoladamente. ROGERS apud ANDRADE (1964), observa que em ambientes que apresentam a mesma Transmitância na sua envoltória, mas apresentando densidades distintas, a inércia térmica fica mais evidente na envoltória de maior densidade (maior massa), retratando também uma maior capacidade térmica volumétrica.

A Inércia Térmica é responsável pelo retardamento da transferência de calor externo para dentro da edificação, pois utiliza grande parte deste calor para aquecimento da própria massa de sua envoltória, mantendo o ambiente interno com a temperatura mais baixa (menor pico) durante o dia. À noite, o calor armazenado na massa por reirradiação transfere-se tanto para o ambiente externo quanto para o interno. Pode-se dizer que ocorre mudança do fluxo de troca de calor (resfriamento), no final do dia. Este resfriamento é mais rápido na massa leve do que na massa pesada, que armazenou maior quantidade de energia térmica, solicitando maior tempo para descarregá-la. A temperatura comparativamente eleva-se à noite, internamente, mas nunca atinge o valor máximo externo, diminuindo, desta forma , a amplitude térmica interna. Origina o retardo térmico (“time-lag”), que é definido como o tempo de retardo entre o impacto de uma variação diurna de temperatura, pela radiação sobre uma superfície externa, e a variação de temperatura resultante sobre a superfície interna. Este índice varia com a escolha do tipo de massa, seja leve, média ou pesada. A performance da edificação depende da dosagem e distribuição adequada destas propriedades e do período de utilização dos ambientes construídos, salientando a importância, na fase de projeto, do atendimento destes requisitos para obtenção de conforto (ANDRADE, 1996).

ROGERS apud ANDRADE (1964) salienta a importância do cuidado nas condições de projeto e exemplifica a utilização de uma parede de maior massa voltada para o sul (hemisfério norte), e o seu período de ocupação em salas de aula ou escritório, até o final da tarde, onde o pico da carga de calor, devido ao retardamento térmico de sua penetração, dar-se-á somente a noite, fato este que poderá até dispensar a utilização do ar condicionado durante o dia. Tal critério pode se transformar em um equívoco quando utilizado em edifícios de apartamentos, hotéis ou quartos de hospital, onde a ocupação se estende por 24 horas. É um aspecto que pode originar um efeito prejudicial, principalmente se num projeto onde a situação do dormitório for orientada para oeste e possuir parede de massa pesada. Em um clima como o de Florianópolis no verão, quando o período de irradiação solar é maior e mais direto nesta orientação, a acumulação de calor pela parede torna-se um problema. Quando o ambiente externo já encontra-se agradável, com o retardo térmico sendo de aproximadamente 8 horas (parede de massa pesada), tarde da noite, a parede começa a transmitir calor para dentro do ambiente. A solução a ser adotada não é única, podendo ser utilizados materiais de menor massa na cobertura ou na parede voltadas para a orientação oeste, ou mesmo, outras estratégias para redução da irradiação solar, como isolamentos, sombreamentos, orientação mais favorável, dentre outros.

Para regiões litorâneas úmidas e quentes, onde o desconforto térmico é experimentado à noite, GIVONI (1976) desaconselha a alta capacidade térmica. O autor salienta a necessidade de tentar atender aos requisitos conflitantes de tipos climáticos, onde ocorre desconforto tanto provocado pelo frio (inverno) como pelo calor (verão). Florianópolis é um exemplo deste conflito.

De acordo com KOENIGSBERGER et alii (1977), o papel da inércia ou capacidade térmica de um material é significativo quando existem grandes flutuações entre a temperatura externa e interna, não sendo muito observado em regimes estacionários, como em locais onde as condições térmicas são constantes. À medida que ocorrem variações térmicas externas (estrutura é esfriada e aquecida periodicamente), causadas pela radiação solar, a capacidade térmica apresenta um efeito marcante sobre as condições térmicas internas. Ela estabelece condições internas mais estáveis diariamente, tanto no verão quanto no inverno.

Para RIVERO (1986), “quando após vários dias consecutivos de calor, a temperatura do ar desce bruscamente, o interior dos locais se mantém ainda quente por um ou dois dias”. Pelo conceito, percebe-se que para regiões de climas temperados, o efeito da Inércia Térmica, não limita-se somente ao período de 24 horas. O autor denomina Inércia Global esta capacidade de acumular lentamente calor em todos os materiais componentes da edificação, para cedê-los, posteriormente, por um período maior que as 24 horas do dia.

No clima quente e árido, pela grande redução da temperatura externa durante a noite, a ventilação neste período resolve o problema. No clima em estudo, a amplitude térmica não apresenta um valor muito alto, pois a umidade se apresenta com valores elevados durante todo o ano. Em dias muito quentes, o ar externo não apresenta-se muito eficaz como agente de resfriamento através da ventilação noturna, não ocorrendo compensação efetiva ao descarregamento desta carga térmica, principalmente se a irradiação for muito intensa. Entretanto, massa pesada nas edificações, na maioria dos dias de verão, traz benefícios, pois é responsável pela diminuição da amplitude da temperatura interna, tornando a edificação mais inerte frente a situações de maior “stress” térmico. Apesar deste clima apresentar-se sem estação seca, a problemática pode ser avaliada segundo estudos de EVANS apud ANDRADE (1980), quando recomenda, para climas compostos com verão úmido e com estação fria e seca, telhados de massa pesada, se a variação da temperatura diária for acima de 10°C sobre 6 ou mais meses durante o ano, ou se uma estação fria e seca ultrapassar 4 meses ou mais, excedendo as estações quentes e úmidas. Considerando que no clima em estudo há ocorrência de amplitudes diárias maiores que 15°C, próximo à 18°C no inverno, esta recomendação pode ser levada em consideração. As recomendações devem levar em consideração a ambigüidade do clima em estudo, onde duas estações distintas devem apresentar um único projeto bioclimático.

AROZTEGUI (1995) relata que a definição de limites para a aplicação desta estratégia são difusos e de caráter conceitual. Determina que para amplitudes diárias maiores que 14°C, o uso da massa é um requisito importante para um bom projeto. Entretanto, para 10°C de amplitude, a estratégia torna-se dispensável. AROZTEGUI recomenda a adoção de soluções cautelosas , evitando-se ir à extremos, para climas do tipo temperado em que a amplitude térmica encontra-se na zona difusa entre o intervalo de 10°C a 14°C.

EVANS apud ANDRADE (1980) também destaca a problemática na adoção de soluções referentes a performance térmica para atender climas compostos. Relata a dificuldade de estabelecimento de uma regra, pois necessita-se uma cobertura pesada para uma estação e uma cobertura leve para outra época. Entretanto, os tamanhos das janelas e isolamentos podem se gradualmente ajustados, na busca por uma combinação alternativa entre cobertura, janela, parede e forma da edificação, que pode apresentar-se igual para as várias performances requeridas.

GIVONI apud ANDRADE (1976) exemplifica melhor estes ajustes quando descreve recomendações para o clima do tipo Clima Continental Mediterrâneo, que apresenta duas estações definidas, a semelhança de Florianópolis, e considera recomendável além de algum aquecimento no inverno, certo resfriamento no verão. Este clima apresenta a estação quente mais seca em relação ao clima em estudo, mesmo assim algumas recomendações são pertinentes e aplicam-se neste estudo. O autor afirma, que para a escolha de materiais, quando da existência de janelas pequenas e sombreadas, onde o calor mantém seu fluxo mais através das paredes, a resistência térmica é relativamente mais importante que sua capacidade térmica para amenizar a taxa de aquecimento diário. Recomenda para este caso, como solução mais simples e econômica, a utilização de uma parede com espessura de 25cm de concreto leve. Já, quando a presença de janelas for muito ampla no projeto e o sombreamento menos efetivo, o ganho de calor por irradiação passa a ser insignificante, juntamente com a infiltração de ar conduzido através das janelas. Então a capacidade térmica passa a ter um papel mais importante, principalmente internamente, uma vez que a massa pesada demora mais a aquecer-se. Para este caso, GIVONI recomenda a utilização de paredes de tijolos maciços, concreto denso ou terra com espessura em torno de 20cm a 30cm, para o alcance de um melhor desempenho térmico.

Este aspecto é reforçado por RIVERO (1986), que comenta sobre a importância de massa interna mais pesada, como tijolo e concreto, quando janelas externas são muito envidraçadas, com o objetivo de diminuir a amplitude térmica interna, nas regiões de clima temperado. Da mesma maneira, quando VAN STRAATEN (1967) trata da eficiência do procedimento de projeto, ligada ao resfriamento da estrutura, comenta sobre a larga dependência desta com a variação térmica diária e a capacidade térmica da estrutura. Observa-se que muitas são as variáveis envolvidas na questão massa para resfriamento, desde o tamanho das esquadrias até a presença de maior ou menor radiação solar. Com isso, pode-se concluir, a não existência de soluções padronizadas frente a um determinado clima.

Pode-se pensar que a solução apropriada encontra-se na adequação da escolha do material a ser utilizado na envoltória da edificação, de maneira que respondam às exigências de resfriamento e aquecimento, próprias ao clima da região. A aplicação prática destes conceitos deve sofrer variações, e a experimentação seria uma forma de constatar o comportamento de sistemas construtivos comuns utilizados nesta região e confirmar as recomendações presentes na carta bioclimática adotada, ao ser aplicada para o clima em estudo (ANDRADE, 1996).

2.1.5.3 Estratégia de Resfriamento Evaporativo

O Resfriamento Evaporativo se utiliza do resfriamento proveniente da evaporação da água, pois absorve calor da atmosfera. Embora reduzindo a temperatura do bulbo seco, o conseqüente aumento do vapor de água na atmosfera ambiente, faz com que se eleve também o conteúdo de calor latente. Este processo é tratado como “endotérmico” na visão de SZOKOLAY (1987).

Para climas menos secos, a de se tomar cuidado com esta estratégia, pois ocorre uma diminuição do conforto fisiológico pelo aumento da umidade do ambiente. Desta maneira, torna-se necessário o emprego de ventilação ou algum outro sistema mecânico mais complexo (como o ar condicionado) para remover efetivamente este aumento da umidade.

A ventilação associada com a capacidade de resfriamento por evaporação apresenta-se limitada, segundo GIVONI E MILNE (1979). O volume de ar a ser removido terá que garantir velocidades confortáveis dentro da edificação, implicando que somente certas quantias de água são praticáveis. Estes autores exemplificam que pesquisas práticas demonstraram, como limite máximo de redução, o valor de 25°F (13,9°C) de temperatura, a partir do qual as velocidades de ar alcançadas dentro do ambiente interno passam a tornar-se desconfortáveis.

O Resfriamento Evaporativo pode atuar de duas maneiras distintas. De forma direta, pela entrada de fluxo de ar úmido, induzido de forma natural para dentro da edificação ou por sistema mecânico, podendo também originar-se pelo resfriamento do ar externo, por evaporação de água, introduzida para dentro da edificação. Neste caso, a temperatura do ar interno é reduzida, porém o seu conteúdo de umidade aumenta. O resfriamento indireto ocorre quando utiliza-se, por exemplo, isolamento da cobertura com a introdução de tanques de água, ou mesmo ao borrifar água sobre o telhado. São práticas que não resultam em aumento da umidade dentro do ambiente interno. É um resfriamento passivo e indireto, que age tanto por resfriamento radiante como conectivo na superfície da água. E, dependendo da espessura da lâmina de água dentro do tanque, age como resfriamento passivo, resultando na redução da temperatura interna em relação à temperatura externa, efeito causado pela redução do fluxo de calor que efetivamente atravessa a laje da cobertura, pelo gasto de grande parte da energia no próprio aquecimento da água e sua conseqüente evaporação (ANDRADE, 1996).

Assim como a inércia térmica, a estratégia de resfriamento evaporativo apresenta resultados divergentes frente às variações das taxas de umidade. Vários pesquisadores relataram a sua aplicação em climas quentes.

GIVONI e MILNE (1979) descrevem que a estratégia em questão destina-se a regiões quentes e secas, onde a disponibilidade de água em abundância é uma questão limitante. Desta forma, sua utilização nessas regiões pode ficar restringida a falta de água em excesso.

KOENIGSBERGER et alii (1977), afirmam que é uma estratégia destinada a climas quentes e secos, onde o aumento da umidade não se torna inconveniente, constatando ser um fenômeno utilizado com êxito para o resfriamento do ar, melhorando as condições de forma geral. Para climas quentes e úmidos, segundo os mesmos autores, a estratégia apesar de diminuir a poeira em suspensão, torna-se uma medida contraproducente, pois mantém uma refrigeração evaporativa limitada devido ao aumento da umidade relativa do ar, que já encontra-se em um nível elevado. Conseqüentemente, recomenda-se, para este tipo de clima, fazer um tratamento posterior para desumidificação do ar, afim de evitar a diminuição de conforto fisiológico.

GIVONI apud ANDRADE (1991) comprovou a eficiência desta estratégia, nos climas quentes e úmidos, por uma relação na qual a redução de temperatura obtida encontra-se em torno de 70% a 80% da diferença entre a Temperatura do Bulbo Seco (TBS) e a Temperatura do Bulbo Úmido (TBU). Sabe-se que climas quentes e úmidos esta diferença não é muito grande, diminuído com o aumento da umidade, o que compromete a utilização desta estratégia junto a este tipo de clima. Outro aspecto fundamental encontra-se na impossibilidade de um resfriamento rápido de um ambiente, quando este apresenta-se com umidade relativa média superior à 80%, onde a evaporação torna-se mais difícil. Este é o caso de Florianópolis.

Para Florianópolis, segundo dados de ANDRADE (1996), as diferenças obtidas entre as TBS médias e as TBU médias são: para o mês de janeiro, 2,7°C e para fevereiro, 2,4°C. A diferença fica em torno de 1°C a 2°C, o que não é nenhum valor representativo. Ao fazer-se o mesmo cálculo para as temperaturas máximas, obtém-se uma diferença um pouco maior, 3,9°C para janeiro e 2,4°C para fevereiro. A redução ainda é irrelevante (2°C e 3°C) se considerarmos que são menores as probabilidades de ocorrerem as temperaturas máximas.

GIVONI (1992) afirmou que a utilização do resfriamento evaporativo direto somente é aconselhável para países desenvolvidos, quando a TBU máxima apresenta-se em torno do valor de 22°C, e a TBS máxima em torno de 42°C. Nestas condições, a temperatura do ar resfriado pode chegar de 26°C a 27°C, e a média da temperatura do ar interno poderá ficar entre 27°C a 29°C. Em países em desenvolvimento, em regiões quentes e secas, os limites superiores são da TBU de 24°C e da TBS de 44°C, respectivamente relacionados aos dados anteriores. Os valores da TBU de 24°C e TBS máximo de 44°C são os limites do Resfriamento Evaporativo Indireto, para países desenvolvidos, com a utilização de tanques de água na cobertura. Estes valores limites podem ser utilizados também para países em desenvolvimento. Desta forma, os limites para utilização do resfriamento indireto, para países desenvolvidos, equiparam-se aos limites de resfriamento evaporativo direto para países em desenvolvimento, considerando-se o fator de aclimatação.

WATSON e LABS (1983), fazem referências aos trabalhos de GIVONI, adotando os limites de resfriamento do tipo direto para países desenvolvidos, e relatam que uma maior eficiência do resfriamento evaporativo pode ser obtida, em regiões muito áridas, associando a esta estratégia operações noturnas, consistindo em sistemas de leitos de pedras, por onde o ar, durante a noite é forçado a passar e ajuda assim no seu resfriamento.

Ao comparar os dados climáticos das temperaturas de projeto para o verão de Florianópolis, calculados nos estudos de GOULART (1993), conforme aplicação da metodologia da ASHRAE (1989), com os limites estabelecidos por GIVONI, conclui-se que esta estratégia não se apresenta adequada para a região em estudo.

A umidade relativa média anual de 82,7% é um dado relevante para impedir a eficiência e a aplicabilidade do resfriamento direto. Com relação ao resfriamento de forma indireta, GIVONI (1992) relata que as temperaturas dos tanques de água seguem as variações diárias da TBU. Estas oscilações, no clima em questão, não atingem valores altos como nos climas quentes e áridos. Entretanto, dependendo da profundidade da água nos tanques, pode-se atingir certo isolamento de uma cobertura. Além disto, obtêm-se a garantia de limitação no aumento da temperatura de uma laje, principalmente na presença de forte irradiação, uma vez que a temperatura desta não ultrapassa a TBU máxima atingida pelo ambiente externo.

Outro efeito favorável desta estratégia é observado nas coberturas de telhas cerâmicas, quando ganham umidade, através da chuva ou, diariamente, pela própria condensação da umidade do ar, quando a atmosfera reduz sua temperatura por radiação durante a noite. Este processo é relatado e estudado por BUENO et alii apud ANDRADE (1994) na superfície da cobertura de telha cerâmica que, ao perder energia por radiação durante a noite, atinge temperatura menor que a do ar, condensando a umidade junto a sua superfície, formando, um gradiente de concentração de vapor, de modo que a telha passa a absorvê-lo. Pela manhã, a telha apresenta alta umidade em seu interior e, quando a radiação solar incide sobre sua superfície, o processo inverte-se. Assim, pelo processo de evaporação da água, a energia solar é gasta com calor latente, reduzindo consideravelmente a temperatura da telha. Este processo é testado pelos autores através de experimentos com dois tipos de telha cerâmica: uma impermeabilizada (onde não ocorre troca de umidade) e outra ao natural. Comprovadamente, na prática, esta última foi responsável por um comportamento térmico mais favorável do que as impermeabilizadas. Concluem que, para regiões quentes, deve-se utilizar telhas cerâmicas, pois reduzem problemas térmicos das edificações, apresentando-se como mais adequada, quanto ao aspecto térmico, em relação às telhas menos permeáveis, como as de fibrocimento, porém, desde que não sejam impermeabilizadas ou vitrificadas. A escolha do tipo de telha utilizada, no clima em estudo, torna-se importante, também, pela constante e abundante presença de chuvas (ANDRADE, 1996).

2.1.5.4 Estratégia de Aquecimento Solar Passivo

Em regiões onde a temperatura encontra-se abaixo das condições de conforto e há a necessidade de obtenção de energia térmica, o ganho de calor é um requisito solicitado. Este ganho pode vir de várias fontes, até mesmo, de forma natural. Esta forma de contribuição indispensável da energia solar pode ser utilizada como um fluxo de energia que por meios naturais de radiação, condução, convecção, propaga-se para dentro do ambiente interno de uma edificação.

A forma de aquecimento desta estratégia pode se dar através do ganho de calor de tipo direto (por meio de janelas com vidro, clarabóias e outros) ou com a estocagem térmica de calor pela massa das paredes, desde que com orientações favoráveis a insolação. Vários pesquisadores descrevem os sistemas de aquecimento solar passivo do tipo indireto. Estes são provenientes da aplicação de tecnologia mais contemporânea, como por exemplo, a utilização de serpentinas com água e vidros, associados a alvenaria. A tecnologia é responsável pela formação de sistemas mais complexos de captação e estocagem de energia solar, destinados a regiões mais frias. Porém, a instalação de qualquer um destes sistemas tecnológicos viáveis tem que ser justificada pela relação de custo x benefício.

A inércia térmica é uma propriedade que pode ser utilizada com o aquecimento solar passivo para a proposição de soluções de projeto e construção mais acessíveis. De acordo com BALCOM et alli apud ANDRADE (1979), mais da metade da energia necessária em uma edificação pode ser obtida pelo emprego desta estratégia. Outros autores salientam a dificuldade de quantificar esta estratégia em conceitos práticos, para que se possa elaborar um projeto eficiente de uma edificação frente ao clima encontrado.

GIVONI e MILNE (1979), salientam que edificações com paredes de pouca massa resfriam-se rapidamente durante a noite, atingindo valores abaixo da zona de conforto, e recomendam que a solução para obter-se sucesso em um projeto de aquecimento solar passivo estaria em fazer com que raios de sol incidissem sobre paredes de alta massa, de forma que, após 12 horas, durante a noite, o estoque de calor armazenado pela massa das paredes seja devolvido para dentro da edificação.

2.1.4.4.1 Aplicabilidade da Estratégia

A aplicabilidade e o emprego eficiente do aquecimento solar passivo, frente a diferentes climas, torna-se um desafio quando deve atender a contrastes nas condições climáticas, que podem ocorrer durante as várias estações do ano. Vários pesquisadores apresentaram estudos com parâmetros limites para utilização da estratégia.

BALCOM et alli apud ANDRADE (1979) retratou experiências práticas desenvolvidas pelos laboratórios de Los Alamos Scientific Laboratory (LASL). Nestes estudos determinou-se que o armazenamento de calor solar nas paredes (massa térmica) foi eficaz e pertinente ao ambiente interno dentro do intervalo de temperatura absolutas entre 60°F (15,5°C) e 70°F (21,1°C). Segundo os autores, temperaturas menores já necessitam outros sistemas de aquecimento solar passivo.

GIVONI e MILNE (1979) relatavam que a definição dos limites para utilização de aquecimento solar passivo são particulares a cada região, dependentes da temperatura média do ar externo do inverno. A estratégia, também é relacionada, à quantidade de irradiação diária solar disponível, tomada por latitude e condições de nebulosidade da região, muitas vezes dependentes da altitude da região. Pode-se observar a importância de uma insolação mínima garantida, pois o encobrimento do sol é muito comum nos céus de inverno, e que dependendo da região, esta estratégia pode tornar-se inviável.

EVANS apud ANDRADE (1980) afirma que com o decréscimo da temperatura externa, situando-se entre 18°C a 22,5°C, pode-se alcançar o conforto apenas com o aumento das vestimentas. Se esta queda situa-se abaixo de 15°C, no período diurno, consegue-se condições internas de conforto utilizando-se a radiação solar. Também podem ser considerados, nestes casos, os ganhos internos de calor pelos seus ocupantes e de outras fontes de calor (fogões, lâmpadas). O autor reforça que a própria capacidade da edificação de estocar calor ajuda a manter as condições internas de conforto, mas quando a temperatura média máxima diária cai abaixo de 15°C, torna-se difícil encontrar internamente condições confortáveis durante o dia, mesmo com disponibilidade de radiação solar e velocidades de ventos baixas. Neste momento, só se consegue alcançar condições favoráveis de conforto com a adoção de outras formas de aquecimento. Nesta situação, são consideradas, além de outras variáveis climáticas, o projeto da edificação. Para EVANS, sistemas de aquecimento permanentes e isolamentos (evitar aumento de perdas de calor) se tornam necessários quando a temperatura ao meio dia cai abaixo de 10°C.

As estratégias de aquecimento definidas por GONZALEZ et alli apud ANDRADE (1986), são recomendadas para regiões onde as temperaturas mínimas extremas são menores que 22°C. A utilização de massa térmica da edificação, para armazenamento de calor, é definida até o limite inferior de 14°C. Abaixo deste valor de temperatura e acima de 10,5°C, outro tipo de aquecimento passivo convencional deve ser implementado. Neste intervalo é que preocupações com aspectos básicos de projeto, para captação de calor, devem ser considerados, tais como: área/volume, proporção de área de vidros, sítio, implantação e orientação, etc. Já WATSON e LABS (1983) recomendam a adoção de Aquecimento Solar Passivo, quando a temperatura do ar externo atingir valores inferiores a 68°F (20°C). E consideram que casas, mesmo com pequena capacidade de estocar calor internamente, conseguem manter níveis de conforto com temperaturas diárias variando de 65°F (18,33°C) a 68°F (20°C), pois fontes internas conseguem normalmente subir em torno de 5°C, oriundas de pessoas, cozimentos e outras atividades. Denomina de “ponto de equilíbrio” aquele no qual uma edificação não precisa perder nem ganhar calor, sob uma contribuição solar específica. Este ponto de uma edificação varia com o regime solar, nível de isolamento, impenetrabilidade de ar, dentre outros fatores. Talvez seja um meio de avaliar o sucesso do projeto de uma edificação, ao utilizar-se uma análise bioclimática (ANDRADE, 1996).

SZOKOLAY (1987) faz referência à estudos desenvolvidos por pesquisadores onde relacionam sistemas solares passivos com a taxa de ganho solar média diária. O autor apresenta método que permite marcar, na carta bioclimática, os valores limites de temperatura externa, que podem frente a uma radiação solar definida, alcançar a temperatura de projeto neutra de 18,5°C (Tn). Área de aberturas, presença de isolamentos, taxas de perda de calor são exemplos de características térmicas de cada edificação, das quais dependem os valores acima descritos.

Segundo GOULART (1993), pode-se observar certa amenidade do inverno na região de Florianópolis. Isto fica marcado pela probabilidade de ocorrência de apenas 10% de temperaturas inferiores a 11,5°C no mês de julho.

De acordo com ANDRADE (1996), pode-se afirmar que, na região em estudo, somente após análises de todas as temperaturas diárias durante o ano ter-se-á uma visão mais precisa de qual tipo de estratégia de aquecimento é mais adequada e qual sua porcentagem, para priorizar uma solução mais importante. Os níveis de nebulosidade nos meses de inverno são menores que nas estações quentes. segundo os dados climáticos de GOULART (1993). Este aspecto responde por uma insolação razoável, apesar de caracterizar-se como uma estação fria e úmida, com presença de chuvas, diferentemente da maioria dos climas compostos. Em muitas ocasiões, geralmente em presença das temperaturas mais baixas, a ocorrência de chuvas por vários dias consecutivos compromete a eficiência desta estratégia, que apresenta a radiação solar como principal fonte de energia.

Relacionando todos os parâmetros acima, pode-se sintetizar que quando a temperatura das médias máximas diárias atingir valores menores que 15°C, ou a temperatura do dia atingir valores menores que 14°C, deve-se buscar soluções de projeto que amenizem o clima interno. Nestas condições, somente a massa térmica, não é suficiente para manter níveis internos de conforto. Já abaixo de 10,5°C, deve-se pensar em fontes de calor internas artificiais ou mesmo sistemas mais complexos de aquecimento passivo. Entretanto, caso a freqüência destas condições seja muito pequena, deve-se calcular a relação custo x benefício da solução a ser escolhida. A utilização anterior de todos os parâmetros de projeto, é muito importante para que se possa obter soluções otimizadas, tanto nos custos de instalação de sistemas quanto no consumo de energia da edificação gasto para manter ambientes internos confortáveis.

2.1.5.5 Estratégia de Aquecimento Convencional / Artificial

Recomenda-se o sistema de aquecimento convencional quando as condições ambientais internas não conseguem atingir níveis confortáveis através dos sistemas de aquecimento solar passivo que estendam-se a todos os ambientes da edificação.

GIVONI apud ANDRADE (1976) determina que a necessidade de aquecimento depende de muitos fatores, tais como atividade, idade, aclimatação, padrões de moradias, vestimentas dos habitantes, dentre outros. Mas salienta que a umidade tem papel importante, pois frio seco é mais tolerável que frio úmido, e exemplifica que em escolas no sul da África a temperatura limite interna, abaixo da qual o aquecimento é necessário, é de 60°F (16,5°C) para climas secos. Esta temperatura é registrado por termômetro de globo. O autor apresenta matematicamente uma relação para obter a temperatura-limite externa equivalente, associando a esta a diferença entre as temperaturas externas e internas, durante o período que se deseja estudar. Para escritórios e moradias, ele define uma temperatura-limite interna um pouco maior, em torno de 17°C e 18°C, para regiões secas e úmidas, respectivamente, e observa a importância dos períodos a serem considerados nas moradias como a obtenção das temperaturas nos períodos a partir do anoitecer.

KOENIGSBERGER et alli (1977), ao relatar sobre a aplicabilidade da estratégia, considera rara sua utilização em climas tropicais. Porém, para climas tropicais de altura, esta é uma estratégia muitas vezes necessária, pois o calor armazenado pela estrutura nem sempre torna-se suficiente para assegurar o conforto interno. Mas o autor acrescenta que o déficit é tão pequeno, que uma edificação com projeto e construção adequados, associadas a fontes normais de calor dentro de uma moradia, trariam as condições de conforto desejáveis.

GIVONI e MILNE (1979) comentam a solução para atingir condições de conforto utilizando o sistema de aquecimento solar ativo. Pelo qual, por meio de dutos e ventiladores, consegue distribuir calor por toda a edificação, coletado em fachadas extremamente insolaradas. Este é um sistema de instalação muito cara, que exige um nível de insolação alto por todo o inverno. Por estes aspectos, os métodos de aquecimentos convencionais passam a ser competitivos e recomendados.

EVANS apud ANDRADE (1980), quando refere-se à instalação de sistemas de aquecimento, comenta da dificuldade de sua escolha. Porém, define como desejável sua instalação quando a temperatura média diária atinge valores menores que 10°C, por dois meses ou mais. EVANS (1988) descreve que a demanda para utilização de calefação deveria ser medida pelo número de graus dias x ano, índice este que indicaria a duração e severidade do inverno, e estabeleceria parâmetros, considerando como marcas os dias cujas temperaturas médias atinjam valores inferiores a 14°C e temperaturas mínimas menores que 9°C. Estes valores permitiriam calcular a demanda anual requerida para utilização de calefação.

Segundo estudos de GOULART (1993), existe 10% de probabilidade de ocorrerem temperaturas menores que 10°C em junho e julho, e menores que 13°C em agosto, não representado um valor muito considerável para os meses de inverno. Porém, pode-se afirmar que, pela umidade apresentar-se com valor muito alto até no inverno, este torna-se um fator agravante, transformando as condições de obtenção de conforto no inverno mais precárias. Para ANDRADE (1996), talvez em alguns dias sejam exigidos sistemas adicionais de obtenção de calor, para os quais o aquecimento solar passivo não consegue responder, embora a estação fria deste clima assemelhe-se quanto à necessidade desta estratégia adicional, mais com um clima tropical de altura do que um clima de intenso frio. Faz-se necessário uma plotagem de todos os dados da estação fria de um ano típico, na carta bioclimática, e só assim poder-se-ía concluir a importância desta estratégia.

2.1.4.5.1 Problemas do Aquecimento Artificial

As fontes de calor que geram a energia destes sistemas são diversas, porém, as oriundas da combustão de gás, carvão, madeira ou mesmo óleo, podem transformar-se em grandes perigos para a saúde dos ocupantes de um ambiente.

Vários pesquisadores comentam sobre estes sistemas e seus cuidados. GIVONI, em WATSON apud ANDRADE (1979), alerta sobre o risco que acompanha a combustão do oxigênio contido no ambiente. A ausência de uma ventilação efetiva dentro do ambiente, poderá asfixiar ou sufocar seus ocupantes, pela inalação da fumaça, ou ausência do suprimento adequado de oxigênio. Outro perigo é o risco de incêndios na edificação. GIVONI recomenda a utilização de energia elétrica apesar dos gastos que esta proporciona. Mesmo apresentando-se pouco viável economicamente, a energia elétrica associada ao aquecimento solar passivo, torna-se uma solução mais favorável, pois ocorre redução acentuada de seu uso. Sua limitação ocorre somente caso a energia elétrica não se apresente compatível com a demanda necessária.

KOENIGSBERGER et alii (1977), quando descrevem os problemas da calefação, lançam a questão da diminuição da umidade relativa dentro de um ambiente na utilização destes sistemas, e alerta que, quando o ambiente frio é aquecido, automaticamente a umidade relativa diminui. O mesmo ar aquecido tenderá a captar qualquer parte de umidade disponível na cozinha, banheiros e pisos, e na pele dos ocupantes de um ambiente. Cada pessoa pode perder cerca de 45g de água por hora.

EVANS apud ANDRADE (1980) quando comenta sobre esta diminuição de umidade, a relaciona principalmente a aquecedores elétricos ou que contenham chaminés que eliminam os produtos da combustão. O autor complementa que, quando o aquecimento é oriundo da combustão de gás ou aquecedores a parafina, o problema é minimizado, pois um dos produtos da combustão é a água.

Outro problema decorrente da calefação é a condensação, pois quando o ar é aquecido, ele rouba umidade de outras fontes. Logo, aumenta a umidade relativa e a temperatura do ponto de orvalho. O ar assim, logo ao entrar em contato com as paredes frias da edificação, condensa a umidade. KOENIGSBERGER et alii (1977) salienta que este é um processo que ao iniciar-se, tende a piorar, pois a parede úmida, aumenta sua condutividade, diminui sua temperatura superficial e aumenta a condensação. Este não é um problema decorrente somente da calefação, onde os ambientes geralmente mantém-se fechados, para que não ocorra perda de calor. Na região em estudo, pela umidade relativa ser muito alta, podem ocorrer condensações. Esta se dá, normalmente, frente a variações bruscas de temperatura, principalmente em ambientes pouco ventilados ou mesmo com refrigeração artificial. Para preservação do bem-estar e da saúde de seus ocupantes, é importante que a ventilação ou troca de ar seja providenciada adequadamente em todos os sistemas.

2.1.5.6 Estratégia de Umidificação

A função desta estratégia é não comprometer a saúde dos ocupantes de um ambiente e ajudar na sensação de conforto em climas muito secos ou ambientes cuja umidade atinja níveis abaixo que o recomendado pelo aquecimento artificial.

EVANS apud ANDRADE (1980) recomenda umidificação em regiões onde a temperatura externa cai abaixo de zero, pois em climas frios a umidade relativa geralmente cai a níveis desconfortáveis. A umidade absoluta dentro das moradias, apresenta-se naturalmente maior que a do ambiente externo, causada pela redução da taxa de ventilação do ar externo e a existência de fontes internas de umidade dentro das moradias. O autor exemplifica que quando um ambiente com temperatura 5,0°C negativos e com 100% de umidade relativa é aquecido a uma temperatura de 20,0°C, sua umidade relativa cai abaixo de 15%. Nas condições acima descritas, GONZALEZ et alli apud ANDRADE (1986) recomendam o aumento da umidade, porém sem diminuir o calor sensível, pois com o aumento da umidade geralmente ocorre diminuição da temperatura do ambiente, pela própria transformação do calor sensível em calor latente, procurando-se evitar assim, o mal-estar causado principalmente por irritação da pele.

Posteriormente, em 1988, EVANS apud ANDRADE, recomenda a utilização de umidificação quando a temperatura apresenta-se menor que 27°C e a umidade relativa abaixo de 20%, pois a falta de vapor de água causa desconforto. O autor salienta que a utilização do resfriamento evaporativo, nestes casos melhora a sensação de conforto, e para climas frios, com temperaturas inferiores a 5°C, a calefação do ar diminui os níveis de umidade relativa, mantendo a mesma umidade absoluta, e recomendando que, abaixo deste valor, deve haver preocupação de umidificar o ambiente.

A umidade afeta a evaporação do suor da pele, responsável pela regulação da temperatura do corpo, que é afetada pelo controle do poder evaporativo do ar. Porém, a falta de um nível de umidade adequado não é, certamente, uma preocupação que os dados climáticos da região apresentem como parâmetros, mostrando-se mais comumente como um ano climático com ausência de estação seca, com níveis altos de umidade.

O clima de Florianópolis não necessita desta estratégia. A própria estratégia de resfriamento evaporativo de forma direta, como já foi visto, é desaconselhável neste clima. Através dos dados de GOULART (1993), pode-se concluir que não é comum o frio atingir temperaturas abaixo de zero, deste modo, não deve-se ter grande preocupação com a queda de umidade provocada pelo aquecimento nos meses onde se tem frio.

2.1.5.7 Estratégia de Ar Condicionado

O ar condicionado não faz parte de uma estratégia relacionada com uma preocupação com o projeto bioclimático, retratando uma condição climática que não consegue ser atendida por nenhuma estratégia de resfriamento natural ou pela própria ausência de ventos.

EVANS apud ANDRADE (1980) determina que, quando a temperatura é tão quente que nem movimento de ar, nem capacidade térmica conseguem ser utilizados para alcançar conforto, ajudas podem ser efetuadas por sistemas mecânicos, como umidificadores ou condicionadores de ar, e conclui que a temperatura, sobre a qual condições naturais não são efetivas para obter conforto, não pode ser apurada com muita precisão, variam conforme condições climáticas de cada região.