Percepção térmica em habitações em Curitiba

Abstract

Resumo: O ser humano despende a maior parte do seu tempo em ambientes internos de edificações, especialmente nas residências. Mesmo que a tipologia habitacional componha a maioria das edificações produzidas, a maior parte das pesquisas sobre percepção térmica é realizada em escritórios ou escolas, principalmente no período diurno. Como consequência, os modelos de conforto térmico para projeto de habitações são baseados em dados de pesquisas realizadas em edificações com outras funções. Esta pesquisa tem o objetivo de elaborar um estudo sobre a aceitabilidade e conforto térmico humano em habitações da cidade de Curitiba e sua região metropolitana. Parte-se da hipótese de que a percepção térmica da população de Curitiba é adaptada à cultura e às condições ambientais locais, podendo diferir dos modelos de conforto térmico utilizados nas normativas vigentes. Em um primeiro momento, devido às restrições impostas pela pandemia de COVID-19, foram conduzidos surveys, com coleta de dados qualitativos utilizando um questionário online e relacionando com dados de variáveis ambientais externas registradas por estação meteorológica. Posteriormente foi colocado em prática um experimento com medição de variáveis ambientais internas de oito apartamentos através de dataloggers e com coleta concomitante de dados sobre a percepção térmica dos usuários dessas unidades habitativas. A partir dos dados coletados foram elaborados gráficos ilustrativos, e os resultados foram comparados a modelos de conforto térmico de referência disponíveis na literatura e normativas vigentes. Paralelamente desenvolveu-se um outro experimento para verificar se a umidade relativa poderia ser estimada em função dos dados do ambiente externo (pressão atmosférica e umidade absoluta) e dessa forma compensar a necessidade de equipamentos para registro desta variável. Os resultados mostraram que os participantes foram mais tolerantes ao frio do que o previsto pelo modelo adaptativo. Também mostraram que não é possível estimar a umidade relativa no interior das edificações a partir de outros fatores com a precisão necessária para pesquisas sobre percepção térmica quando essa variável é considerada.

Abstract: Human beings spend most of their time indoors, especially in their homes. Even though the housing typology composes most of the buildings produced, most of the research on thermal perception is carried out in offices or schools, especially during daytime. As a consequence, thermal comfort models for housing design are based on data from research carried out in buildings with other functions. This research aims to elaborate a study on acceptability and human thermal comfort in dwellings in the city of Curitiba and its metropolitan area. This study defends the hypothesis that the thermal perception of the population of Curitiba is adapted to the local culture and environmental conditions, and may differ from the models of thermal comfort used in current regulations. At first, due to the restrictions imposed by the COVID-19 pandemic, surveys were conducted, with qualitative data collection using online questionnaire and relating it to data from external environmental variables recorded by a weather station. Later, it was conducted an experiment which measured indoor environmental variables in eight apartments using dataloggers and at the same time collected data on the thermal perception of the users of these housing units. From the data collected, illustrative graphs were prepared, and the results were compared to reference thermal comfort models available in the literature and current standards. In parallel, another experiment was developed to verify whether the relative humidity could be estimated as a function of the external environment data (atmospheric pressure and absolute humidity) and thus compensate for the need for equipment to record this variable. The results show that the participants were more tolerant to cold than predicted by the adaptive model. They also showed that it is not possible to estimate the relative humidity inside buildings from other factors with the accuracy required for research on thermal perception when this variable is considered.

Riassunto: Gli esseri umani trascorrono la maggior parte del loro tempo all'interno degli edifici, in particolare nelle abitazioni. Anche se la tipologia abitativa costituisce la maggior parte degli edifici prodotti, la maggior parte delle ricerche sulla percezione termica viene effettuata in uffici o scuole, soprattutto durante le ore diurne. Di conseguenza, i modelli di comfort termico per la progettazione delle abitazioni si basano su dati provenienti da ricerche effettuate in edifici con altre funzioni. Questa ricerca si propone di elaborare uno studio sull'accettabilità e sul comfort termico umano nelle abitazioni della città di Curitiba e della sua zona metropolitana. Si presume che la percezione termica della popolazione di Curitiba sia adattata alla cultura e alle condizioni ambientali locali e possa differire dai modelli di comfort termico utilizzati nelle normative vigenti. A tal fine, in un primo momento, a causa delle restrizioni imposte dalla pandemia di COVID-19, sono state condotte delle surveys, con la raccolta di dati qualitativi utilizzando un questionario online e mettendoli in relazione con i dati delle variabili ambientali esterne registrati da una stazione meteorologica. Successivamente, è stata messa in pratica una sperimentazione con la misurazione delle variabili ambientali interne di otto appartamenti tramite dataloggers e la contestuale raccolta di dati sulla percezione termica degli utenti di queste unità abitative. Dai dati raccolti sono stati elaborati grafici illustrativi e i risultati sono stati confrontati con i modelli di comfort termico di riferimento disponibili nella letteratura e nelle normative vigenti. Parallelamente, è stato sviluppato un altro esperimento per verificare se l'umidità relativa potesse essere stimata in funzione dei dati dell'ambiente esterno (pressione atmosferica e umidità assoluta) e quindi compensare la necessità di istrumenti per registrare questa variabile. I risultati mostrano che i partecipanti erano più tolleranti al freddo di quanto previsto dal modello adattivo. Hanno inoltre dimostrato che non è possibile stimare l'umidità relativa all'interno degli edifici da altri fattori con l'accuratezza necessaria per la ricerca sulla percezione termica quando si considera questa variabile.