ANÁLISE DA VARIAÇÃO DA TEMPERATURA EM RESIDÊNCIAS POPULARES COM DIFERENTES TIPOS DE COBERTURAS (TELHADOS) E SUA RELAÇÃO COM O CONFORTO TÉRMICO

Transcrição

1 ANÁLISE DA VARIAÇÃO DA TEMPERATURA EM RESIDÊNCIAS POPULARES COM DIFERENTES TIPOS DE COBERTURAS (TELHADOS) E SUA RELAÇÃO COM O CONFORTO TÉRMICO Priscilla de Oliveira Silva (UEG) 1 Priscilla_olliver@hotmail.com Aristeu Geovani de Oliveira (UEG) 2 arigo@pop.com.br Marta de Paiva Macêdo 3 mpaivamacedo@bol.com.br Introdução A construção de moradias populares para as classes sociais de menor poder aquisitivo, a um baixo custo financeiro tem sido um desafio para os governantes brasileiros, tanto para o poder federal, tanto nas esferas estaduais e municipais. Assim, governos (municipais, estaduais, e federal) tentam buscar alternativas por meio de emprego de materiais de construção que, muitas das vezes, não são os mais indicados para serem utilizados naquela localidade geográfica, por apresentarem baixa resposta de demanda ao conforto térmico. Em virtude de seu baixo custo frente aos materiais de alvenaria como tijolos e telhas de cerâmica, o uso de materiais de construção elaborados em cimentos (pré-moldados), têm sido largamente empregados na construção das moradias destinadas às famílias de baixa renda, possibilitando assim, que com um volume de recursos menor se construa um número maior de moradias. Um exemplo claro do emprego desse tipo de material de construção de baixo custo, tem sido a utilização de telhas de fibrocimento (telhas de amianto) para a construção das coberturas (telhados) residenciais. Esse material possui características físico-químicas que lhe conferem especial comportamento frente à absorção de calor. Quando exposto à radiação solar absorve rapidamente o calor, mas sem capacidade de retenção do mesmo, o que causa o seu rápido resfriamento logo após a perda da fonte geradora de calor. Essas moradias apresentam uma diversidade de problemas, tanto estruturais, como no caso da sua reduzida área construída com dependências extremamente pequenas para o número de habitantes, quanto na questão do conforto térmico, em que seus ocupantes são colocados em situações de desconforto fisiológico, gerando inclusive problemas de saúde que impactam diretamente sua qualidade de vida. Nesses ambientes, nos dias de forte insolação, ocorre grande absorção de calor que se acumula dentro das residências, criando zona térmica com temperaturas que podem ultrapassar 40º o que causa desconfortos térmicos a seus habitantes. Embora nos dias atuais no Brasil tenha-se buscado alternativas no que concerne à construção de moradias que visem o estabelecimento de ambientes mais saudáveis a seus ocupantes, objetivando a reversão do quadro de deficiências nos modelos residenciais populares, ainda se encontra hoje em várias regiões do país, grande número de conjuntos residenciais construídos no passado, e em alguns casos até mesmo recentes, em que a maioria de suas residências conserva suas características originais ou foram pouco alteradas, mantendo seus telhados construídos em telhas de fibrocimento. 1 Graduanda, vinculada ao Programa Voluntário de Iniciação Científica da UEG PVIC/UEG desde 2011/1, e, Bolsista vinculada ao Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica do CNPq - PIBIC/CNPq, desde 2011/2. 2 Prof. Dr. da Universidade Estadual de Goiás UEG. 3 Prof a Dr a da Universidade Estadual de Goiás UEG/ Colaboradora. 1

2 Assim, na pesquisa em tela busca-se verificar o comportamento da temperatura e da umidade em residências populares localizadas na cidade de Guapó (GO), com telhados de fibrocimento e cerâmica, para verificação do grau de conforto térmico através da amplitude térmica e umidade do ar. Definiu-se este município como área objeto da pesquisa em função de que no mesmo há um conjunto habitacional construído no início da década de 1980, e que ainda conta com um grande número de residências com telhados de fibrocimento, as quais atendem às características necessárias ao desenvolvimento da pesquisa. Outro fator que justifica esta escolha, é que a aluna-bolsista reside no referido município, o que facilita a coleta dos dados bem como o acompanhamento das condições técnicas de operacionalização dos equipamentos (Termo-higrômetros) instalados nas residências. Salienta-se que esse estudo encontra-se em desenvolvimento, e os dados que resultarão no comportamento da temperatura somente deverão comparecer ao seu término. Objetivos Essa pesquisa tem como objetivo geral realizar uma avaliação do efeito da variação de temperatura e umidade em ambientes fechados com diferentes tipos de materiais de cobertura (telhado), como forma de verificar a questão do conforto térmico. Para tanto, pretende-se: a) Analisar a variação da temperatura em residências com telhados de telha de fibrocimento (amianto) e telha de cerâmica para determinação e comparação de conforto térmico; b) Demonstrar a diferença de temperatura dos ambientes como indicadores das condições ambientais de conforto térmico encontradas nos dois tipos analisados; c) Registrar em planta municipal as residências com coberturas em telhas de cimento, a partir de imagens de satélite, visando compor documento de intervenção. Metodologia A realização desta pesquisa sustenta-se teoricamente em trabalho semelhante ao realizado por MELLO et. al. (2009), em que se discutiu a influência dos materiais construtivos na produção do clima urbano. Para realizar a pesquisa proposta, elegeu-se o município de Guapó, localizado nas margens da BR-060, distando 40km de Goiânia (GO). Os seguintes procedimentos metodológicos consistem os recursos de busca dos resultados: a) Realização da coleta de dados de temperatura e umidade do ar, pelo período de 12 meses (1 ano), em 01 residência coberta com telhado de fibrocimento (telhas de amianto), e 01 residência similar, coberta com telhado de cerâmica (telha Plan). Os dados estão sendo coletados diariamente às 06:00hs, período em que a temperatura atinge seus valores mínimos; às 14 :00hs, quando a temperatura atinge seus valores máximos, e as 20:00hs, quando a temperatura acumulada durante o dia em ambientes fechados começa a se perder em maior volume por meio da emissão de radiação infravermelha. Para a coleta dos dados estão sendo utilizados aparelhos Termo-higrômetros da marca KLIMA LOGGER, modelo Estação meteorológica Data Logger / Clima Logger. Esses parelhos foram instalados em um comôdo específico (quarto) de cada residência, na parede voltada para o lado eterno (exposta à radiação solar) a 2,30m de altura do solo. b) Após coletados, esses dados serão trabalhados sob a forma de gráficos para que se possa realizar comparações entre os valores observados nas mínimas e máximas de temperatura e umidade. Os gráficos finais indicarão a variação (se houver) dos valores para os diferentes tipos de ambientes, permitindo assim a utilização dos dados para análise do grau de conforto térmico existente nos diferentes ambientes nos horários pesquisados. Nesta etapa, será possível verificar prováveis diferenças diárias de temperatura nos diferentes tipos de ambientes residenciais; 2

3 c) Análise do grau de conforto térmico verificado nos diferentes tipos de ambiente, utilizando a metodologia proposta por ASHRAE (2004) para determinação da intensidade de variação do grau de conforto térmico constatado em cada ambiente; d) Levantamento e registro de todas as residências que contam com telha de fibrocimento (amianto) na cidade pesquisada por meio do emprego de imagens do Google Earth, cuja resolução espacial permite diferenciar os tipos de cobertura, e posterior cadastramento das mesmas na planta urbana do município. Após o levantamento e análise dos dados será elaborado o relatório final apresentando os resultados obtidos, sob a forma de artigo científico, que será divulgado em eventos da área de Climatologia Geográfica e afins, e encaminhado para o poder público municipal para ciência. Resultados e Discussão (Desenvolvimento) Essa pesquisa tem no conjunto dos dados coletados a sua principal base de análise visando a realização do tratamento das informações aos resultados que possam determinar valores de referência e comparação, no intuito de se estabelecer os índices médios de temperatura e umidade de cada ambiente pesquisado. Para tanto, a coleta de dados com início planejado para o primeiro trimestre de 2011, foi retardada em virtude da aquisição dos equipamentos (estações meteorológicas), cujo processo de compra foi delongado por um período maior que o previsto, em função da falta de recursos, além da falta do equipamento compatível com o proposto, no mercado. Assim, tais equipamentos foram instalados no dia 07/09/2011, momento este em que se iniciou a coleta dos dados de temperatura e umidade interna para as análises propostas. Contudo, no ato das instalações, em conversa informal com os moradores das residências selecionadas, nesse caso, da residência com telhado de fibrocimento, já pôde ser verificada a existência de condições de estresse fisiológico pela fala do morador. Segundo o mesmo, durante os dias com predomínio de insolação, é comum a temperatura dentro de sua casa chegar a níveis quase insuportáveis, tornado necessário o uso de ventilador para amenizar a temperatura. Embora o levantamento dos dados tenha sofrido atraso por adversidades, a pesquisa se desenvolve normalmente, uma vez que nesse momento está pautada na construção do referencial teórico que já apresenta os primeiros resultados. O tema na literatura: uma breve revisão bibliográfica As condições de estado da temperatura e umidade oferecidas pelo ambiente são extremamente importantes na construção do conforto térmico para todas as espécies vivas existentes. Para o homem, o conforto térmico constitui uma condição básica para que o mesmo possa desenvolver suas atividades sem apresentar situações de estresse. Assim, segundo ASHRAE (2004) o conceito de conforto térmico é definido como a condição mental que expressa satisfação com o ambiente térmico, sendo que engloba a junção de fatores do clima que resultam na criação de um ambiente em que o homem apresente um estado de espírito em consonância com o meio envolvente. AYOAD (1998) reconhece que, nas regiões tropicais os principais elementos climáticos responsáveis pelo estabelecimento do conforto térmico, são a umidade do ar e a temperatura através da sua interação com outros fatores climáticos como o vento e a precipitação. Esse autor desenvolveu um conjunto de análises e discussões onde aponta a influência que o clima, constituído pelo conjunto de seus diversos parâmetros, exerce sobre os diferentes grupos sociais. Segundo esse autor, Os elementos do clima que afetam diretamente as funções fisiológicas do homem incluem a radiação, temperatura, umidade, vento e pressão 3

4 atmosférica. O conforto fisiológico do homem é determinado principalmente pela temperatura, pelo vento e pela umidade. (p ). Afirma ainda que O vigor físico do homem é influenciado pela temperatura, umidade e vento (p. 290). Nas suas discussões o autor aborda a influência que o clima exerce sobre a saúde humana, inclusive possibilitando o surgimento de doenças cardíacas ou mesmo de endemias. Como exemplo cita a propagação e difusão de organismos patogênicos ou de hospedeiros e relaciona também a propagação de doenças respiratórias à falta de circulação do vento. Para AYOAD (1998), Temperaturas extremamente altas provocam a incidência de choques térmicos, exaustão e câimbras pelo calor. Temperaturas extremamente baixas, por outro lado, podem causar doenças como enregelamentos e agravar males como artrites, sinusites e enrijecimento de juntas. (p. 290). Sustentado nessas afirmações pode-se entender que no processo de construção de moradias, a preocupação com o conforto térmico deve ser uma constante, sendo que este é essencial para o bem estar de seus moradores que devem encontrar um ambiente confortável, e, sobretudo, saudável para que ali possam desenvolver suas diversas atividades. Segundo NOGUEIRA e NOGUEIRA (2009, p. 105), A edificação afeta sempre o microclima e o conforto ambiental dos que a habitam. Assim, entendem que: Quando se faz um projeto para construção de uma edificação devemos atentar para o tipo de material empregado seja, pisos, paredes, revestimentos, coberturas ou outras aplicações dos materiais; baseando-se nesses materiais e num estudo detalhado do conforto térmico, é que será possível conseguirmos uma edificação com perfeitas condições de conforto ambiental para os futuros usuários que venham a utilizá-la. (p ). Estudos recentes sobre o clima, envolvendo o ambiente de vivência, apontam uma relação direta entre conforto térmico e saúde. Pesquisas diversas tem demonstrado que as grandes variações na amplitude térmica podem atuar diretamente sobre o corpo humano, levando a situações patológicas severas. MURARA e AMORIM (2010), discutindo a relação clima e saúde e óbitos por doenças do aparelho circulatório, no município de São Paulo, afirmaram o seguinte: o papel do conforto térmico no aumento de incidência de óbitos por doenças cardiovasculares (DCV) (...) verificou variação sazonal significativa da mortalidade, com evidente aumento do número de óbitos durante o inverno e queda durante o verão (...) Os resultados indicaram que condições térmicas relacionadas ao frio são responsáveis, segundo o índice de temperatura efetiva (conforto térmico) por 45,29% dos óbitos, enquanto que os relacionados ao calor são responsáveis por 23,88% dos óbitos. (MURARA e AMORIM, 2010, p.04). Ao apontarem a influência do conforto térmico na vida das pessoas, e, considerando a exposição à variação de grandes amplitudes térmicas como fator responsável pela geração de condições favoráveis ao desenvolvimento de patologias, afirmaram que: As DAC (doenças do aparelho circulatório) estão entre as principais causas de morte no Brasil, devido às complicações que esta desenvolve (derrame cerebral, edema agudo do pulmão, infarto do miocárdio, entre outros). A hipertensão arterial, por exemplo, uma patologia circulatória provoca o aumento do fluxo sanguíneo e a sua variação depende de vários fatores, dentre eles, as amplitudes térmicas, que contribuem para a vasodilatação e vasoconstricção do sistema circulatório. (p. 02). Nesse estudo, os autores chegaram à conclusão que Os dias com maior número de 4

5 óbitos por doenças circulatórias estiveram relacionados com períodos de estiagem associados às maiores amplitudes térmicas e dias com baixos valores de umidade relativa do ar (grifos nossos). Utilizando de métodos específicos da ciência geográfica, em um estudo realizado na cidade de Presidente Prudente no interior de São Paulo, OLIVER e SANT ANNA NETO (2010) realizaram uma análise em que relacionam a questão do conforto térmico com impactos diretos na saúde da população. Nesse estudo, os autores utilizaram os dados da temperatura e umidade diária, e os correlacionaram com os casos de doenças derivativas do sistema respiratório e coronário (morbidade respiratória) em pessoas idosas. Como resultado, constataram que pessoas expostas à condição ambiente de baixo conforto térmico, com grande amplitude térmica e baixa umidade do ar, estiveram mais sujeitas à ocorrência de problemas de saúde. Tais resultados levam a inferir que, sendo a amplitude térmica e a umidade relativa do ar, importantes para o conforto térmico, devem ser, portanto, objeto de estudos para o estabelecimento de um ambiente em que estas estejam dentro dos padrões necessários ao bem estar do ser humano. No que concerne à construção de moradias populares dentro dos padrões exigidos pelos órgãos competentes, embora já exista uma vasta obra bibliográfica que trata da normatização destas, como as de KOWALTOWSKI (1989), FROTA e SCHIFFER (1995), LEÃO (2006), entre outros, e a própria NBR /2005, que trata diretamente da normatização referente ao desempenho térmico, pode-se ainda observar que as medidas necessárias ao conforto térmico não tem sido adotadas em sua plenitude. É comum ainda se encontrar projetos preocupados apenas com a questão dos custos de realização da obra, em que se busca otimizar os recursos financeiros em um maior número de construções, em detrimento das características voltadas para o conforto e dos cuidados com a saúde da população. Considerações finais A busca por ambientes que estabeleçam condições de conforto térmico para seus usuários deve consistir em uma das metas tomadas como padrão para todos os tipos de construções destinadas à moradia. Todavia, quando se trata de moradias populares destinadas à população de baixa renda, muitas das vezes os padrões de qualidade são substituídos no intuito de se conseguir uma maior quantidade, ou seja, perde-se na qualidade do ambiente, mas obtêm-se um ganho na quantidade de residências construídas. Daí, estudos que demonstrem essa realidade tornam-se importantes, sobretudo pelo fato de levar ao conhecimento da sociedade como um todo, e principalmente ao gestor público, os problemas que podem advir desse tipo de prática adotada para baratear os custos da construção. Neste sentido, espera-se que essa pesquisa, através dos resultados finais, possa servir como fonte de informações ao apresentar os valores de umidade e temperatura obtidos, relacionando-os com os padrões de conforto térmico, para possíveis análises e adequações nos modelos de construção de moradias populares. Espera-se ainda, que o resultado desse trabalho possa contribuir para o desenvolvimento social, sobretudo no que concerne aos seguintes aspectos: 1) Formação de recursos humanos, através do estímulo à pesquisa de aluno graduando, demonstrando o valor da pesquisa como instrumento de formação acadêmica, e sua função social; 2) Elaboração de artigo científico, que apresente conteúdo de apoio às pesquisas voltadas para análises que envolvam a construção de moradias e suas respectivas condições de conforto térmico, necessários ao ser humano; 3) Divulgação dos resultados finais da pesquisa em eventos científicos da área de Climatologia Geográfica e áreas afins, objetivando o fortalecimento da temática do estudo nas discussões acadêmicas, e contribuição à outros estudos. 5

6 Referências AMERICAN SOCYET OF HEATING, REFRIGERATING AND AIR CONDITIONING ENGINEERS (2004). ANSI/ASHRAE Thermal environmental conditions for human occupancy. Atlanta. AYOAD, J. O. Introdução à Climatologia para os Trópicos, São Paulo, DIFEL, BARBOSA, M.J. Uma metodologia para especificar e avaliar o desempenho térmico de edificações residenciais unifamiliares Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis,1997. FROTA, A.B. ; SCHIFFER, S.R. Manual de Conforto Térmico. 2. ed. São Paulo: Studio Nobel, KOWALTOWSKI, D; C. C. K. Arquitetura e Humanização. Revista Projeto nº126, São Paulo, outubro 1989, pp KRUGER, EDUARDO L. E R. LAMBERTS (1999): Avaliação do desempenho térmico de casas populares. In: encontro nacional de tecnologia do ambiente construído, Salvador, LEÃO, M. Desempenho térmico em habitações populares para regiões de clima tropical: estudo de caso em Cuiabá-MT. 102 f. Dissertação (mestrado) Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, Programa de Pós-Graduação em Física e Meio Ambiente, MELLO, M. A. R; MARTINS, N; SANT ANNA NETO, J. L. A influência dos materiais construtivos na produção do clima urbano. In. Revista Brasileira de climatologia Geográfica. São Paulo. Setembro / Volume 5. pag MURARA, P. G; AMORIM, M.C.C.T. Clima e Saúde: Variações atmosféricas e óbitos por doenças do aparelho circulatório. In: IX Simpósio Brasileiro de Climatologia Geográfica, 2010, Fortaleza. Anais. Fortaleza; Universidade Federal do Ceará, v. 1. p NBR /2005 Desempenho Térmico de Edificações (Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social). NOGUEIRA, M. C. J. A; NOGUEIRA, J. S. Educação, meio ambiente e conforto térmico: caminhos que se cruzam. In: Rev. eletrônica Mestr. Educ. Ambient. Volume 10, janeiro a junho de UFRG. Rio Grande. RS. OLIVER, Sofia L.; SANT'ANNA NETO, João Lima. Valoração climática através da estimativa de custos da morbidade respiratória influenciada pelo clima de Presidente Prudente. In: IX Simpósio Brasileiro de Climatologia Geográfica, 2010, Fortaleza. Anais. Fortaleza : Universidade Federal do Ceará, v. 1. p