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ARTIGO -Publicado em 24/11/2011

NDICES DE CONFORTO TRMICO EM ESPAOS URBANOS ABERTOS

THERMAL COMFORT INDEXES IN OPEN URBAN SPACES

MONTEIRO, Leonardo Marques;ALUCCI, Mrcia Peinado

RESUMO

O objetivo deste artigo fornecer um panorama das pesquisas internacionais e, principalmente, nacionais sobre conforto trmico em espaos urbanos abertos e, por meio de uma trajetria nacional especfica, ilustrar os trabalhos que vm sendo desenvolvidos e as perspectivas que se esboam. O denominador comum dos diversos trabalhos em questo so os seus objetos de pesquisa, que tocam de alguma forma na relao entre variveis microclimticas urbanas (temperatura, umidade e velocidade do ar e radiao trmica) e variveis subjetivas (percepo e preferncia de sensaes trmicas), mediadas por variveis individuais (vestimentas e atividade fsica), focando-se sempre em espaos abertos com o objetivo de avaliao e projeto, variando-se a escala desde a do paisagismo arquitetnico at a do planejamento urbano. Os mtodos utilizados na pesquisa a ser apresentada so indutivo experimental (levantamento em campo de variveis microclimticas, individuais e subjetivas) apoiado por mtodo dedutivo computacional (simulao de modelos preditivos). Os resultados do estudo experimental e computacional fornecem subsdio para a verificao comparativa dos modelos preditivos, por meio de mtodo correlativo. Os resultados do estudo comparativo possibilitam duas proposies: calibrao de ndices interpretativos para os modelos existentes, por meio de mtodo iterativo; e proposio de nova modelagem preditiva, por meio de mtodo numrico, regredindo os resultados do levantamento de campo.

ABSTRACT

The objective of this paper is to give a panorama of the international and, mainly, the national researches regarding open urban spaces and, by means of a specific path, illustrate the works that have been being developed and the possible new perspectives. The common denominator among such researches are their research subject, which relies on the relationship between urban microclimatic variables (temperature, humidity, air velocity and thermal radiation) and subjective variables (thermal sensation perception and preference), mediated by means of individual variables (clothing insulation and metabolic rate), allowing the prediction of the outdoor thermal environment adequacy in order to assess and design, from architectonic landscape to urban management. The methods used in the research to be presented are experimental inductive (field research of microclimatic, individual and subjective variables) supported by comparative computational deductive (predictive simulation). The field research and predictive simulation results allow twos propositions: interpretative indexes calibration for predictive models, by means of iterative method; and proposition of a new predictive model, by means of numeric method.

PALAVRAS CHAVE:conforto trmico, modelos preditivos, espaos abertos, microclima urbano.

KEYWORDS:thermal comfort, predictive models, open spaces, urban microclimate.

1 INTRODUO

Do ponto de vista bioclimatolgico, Hppe (2002) coloca que a poluio do ar e as alteraes microclimticas so as principais consequncias provocadas pela interveno do homem na constituio do meio urbano. Se por um lado o aumento da poluio acarreta efeitos adversos na sade dos indivduos, o mesmo raciocnio no se aplica s alteraes microclimticas. Estas no so necessariamente prejudiciais, podendo inclusive constituir-se enquanto partido de interveno. Desta forma, as alteraes microclimticas so negativas apenas quando elas provocam situaes que fogem da zona de conforto trmico. Para estudar a questo da interveno voltada para o conforto trmico, Brown e Gillespie (1995) consideram uma abordagem em trs etapas: reconhecer as condies microclimticas consideradas termicamente confortveis; reconhecer os mecanismos pelos quais formam e afetam o microclima; e relacionar estes dois conhecimentos para efetivamente realizar a proposta de interveno. Esta pesquisa concentra-se no escopo da primeira etapa da abordagem mencionada, enfocando as relaes entre variveis microclimticas e as de sensao trmica.

2 BASE TERICA

2.1 Desenvolvimento de trabalhos na reaGrande parte dos trabalhos de pesquisa de modelagem terica e verificao experimental de conforto objetiva aplicaes para ambientes fechados, uma vez que as condies climticas internas so mais controladas e passveis de intervenes com usuais sistemas passivos e ativos de condicionamento trmico. J nos espaos abertos, as variveis climticas so tambm passveis de condicionamento, mas o controle substancialmente menor, devido ausncia, parcial ou total, de confinamento. Esta ausncia de confinamento leva a certas especificidades: a necessidade de considerao do ganho de radiao solar, a importncia da ao do vento conjugada com a incerteza de sua ao e impossibilidade de intervenes de controle efetivo, baixo controle das variveis temperatura e umidade do ar devido ao transporte de massa e energia proporcionado por ao dos ventos, e diferentes anseios de conforto trmico devido heterogeneidade de indivduos e atividades. Deve-se citar ainda mais uma dificuldade: a questo da aclimatao dos indivduos, que acaba por gerar a necessidade de estudos experimentais mais complexos que em ambientes fechados, uma vez que se tem menor controle das variveis. Devido a estas dificuldades apresentadas, existem poucos trabalhos enfocando o conforto trmico especificamente em espaos abertos. Ainda assim, grande parte dos modelos preditivos existentes para tal fim derivam de modelos para espaos fechados ou so analogias de situaes tpicas destes, conforme pode ser verificado nos tpicos seguintes, acerca do histrico do problema e estado da arte internacional.2.2 Histrico do problemaAs primeiras tentativas para estabelecimento de um ndice genrico para predio de conforto, por meio de uma escala de sensao trmica, so os trabalhos empricos de Temperatura Efetiva (ET) de Houghten e Yaglou (1923), de Nova Temperatura Efetiva (ET*) de Vernon e Warner (1932), e de Temperatura Resultante (RT) de Missenard (1948). A primeira tentativa de prever o estresse trmico em situaes de trabalho mais extremas foi por meio do ndice de Taxa de Suor prevista para quatro horas, de McAriel et al. (1947). Estes quatro ndices foram divulgados na forma de nomogramas visando facilitar seu uso. J a temperatura de globo e de bulbo mido (WBGT), de Yaglou (1957), at hoje utilizada devido simplicidade de obteno de dados. A norma internacional ISO 7243 (1989) e a norma nacional NR 15 (1978) so baseadas neste trabalho.O ndice de Temperatura Resfriada pelo Vento (WCI) de Siple e Passel (1945, citados por Williamson, 2003), o ndice Equatorial de Conforto (EC) de Webb (1960, citado por Santamouris e Asimakopoulos, 1996) e o Humidex de Masterton e Richardson (1979) consideram de forma simplificada apenas algumas variveis visando responder determinadas situaes especficas. O ndice de Estresse Trmico por Calor (HSI) de Belding e Hatch (1955, citados por Givoni, 1969) e o ndice de Estresse Trmico (ITS) de Givoni (1969) so os primeiros ndices embasados em modelos analticos, que consideram separadamente os diversos processos de trocas trmicas. Contudo, para a determinao analtica das trocas, so empregadas equaes experimentais.J a Nova Temperatura Efetiva Padro (SET*) de Gagge (1967) obtida tambm atravs de modelo analtico de balano trmico, mas, neste caso, o clculo das trocas feito principalmente a partir de modelo terico. Este ndice apresenta modelagem de dois ns do corpo humano, considerando as trocas entre ocorecentral e a regio perifrica do corpo e desta com o ambiente externo. Os valores deste ndice so dados em temperatura equivalente de sensao trmica. O Modelo Climtico de Michel (KMM) de Jendritzky et al. (1979; citados por Jendritzky e Nbler, 1981) tambm baseado em balano trmico. Contudo seu modelo mais simples, de apenas um n, considerando apenas as trocas entre o corpo como um todo e o ambiente externo. Baseia-se nos trabalhos deFanger (1970) e adapta-o para situaes externas. O ndice utilizado por Jendritzky apresenta ainda as mesmas escalas de valor de PMV e PPD de Fanger. Os critrios para nveis de sudao em espaos externos da Expo de Sevilha de Dominguez et al. (1992) so tambm estabelecidos a partir de modelo analtico terico. Utiliza-se metodologia semelhante da norma internacional ISO 7933 (1989), mas adotando-se critrios que satisfizessem a necessidades especficas. A Frmula de Conforto (COMFA) de Brown e Gillespie (1995) mais um modelo analtico de balano trmico. constitudo apenas por um n e com escala de valores simplificada.A Temperatura Neutra Exterior (Tne) de Aroztegui (1995) uma abordagem diferenciada baseada no modelo adaptativo de Humphreys (1975), focando-se experimentalmente a adaptao dos indivduos a um determinado clima. Esta abordagem recente nos estudos de espaos externos, mas j est desenvolvida para espaos climatizados ou naturalmente ventilados (De Dear et al., 1997).Com relao a esses ndices apresentados, pode-se colocar que, historicamente, a inteno inicial era a determinao emprica de um ndice vlido universalmente. Os estudos realizados ao longo do sculo XX demonstram que os ndices empricos apresentam respostas significativas, mas apenas s situaes especficas em que foram determinados. As tentativas de se obter respostas mais universais acabam convergindo para modelos analticos, que trazem a vantagem de possibilitar uma avaliao especfica das diversas trocas trmicas, com a desvantagem de resultados menos precisos. H, por fim, a abordagem adaptativa, que traz a caracterstica de se considerar, enfaticamente, a adaptao ao clima. Considerar-se-o, a seguir, os trabalhos de pesquisa mais recentes.2.3 Estado da arte internacionalCom relao s pesquisas realizadas na virada do sculo e na primeira dcada deste, tem-se inicialmente o trabalho emprico de Givoni e Noguchi (2000), propondo-se o ndice de Sensao Trmica (TS), desenvolvido a partir de experimentos da Fujita Corporation em um parque da cidade de Yokohama, no Japo. O ndice proposto, por ser gerado a partir da correlao direta dos valores encontrados na pesquisa em especfico, apresenta respostas significativas apenas para a situao em anlise ou bastantes similares. As pesquisas experimentais de Bluestein e Osczevski (2002), que levaram determinao da Nova Temperatura Resfriada pelo vento (NWCT), tambm correlacionam variveis visando atender a necessidades especficas. O ndice considera apenas duas variveis, sendo vlido apenas para temperaturas do ar inferiores a 10C e velocidades do ar superiores a 4,8 km/h. Por outro lado, tm-se os trabalhos com modelos analticos, que pretendem fornecer respostas universais.Blazejczyk (1998) prope o modelo MENEX, de apenas um n, mas que fornece uma srie de ndices - Carga Trmica (HL), Estmulo devido intensidade de radiao solar (R), Esforo Fisiolgico (PhS), Suor Aparente (SP) - que, analisados em conjunto, fornecem uma avaliao trmica e fisiolgica dos processos em ao. Hppe (1999) com o Modelo de Munique (MEMI), de dois ns, busca uma descrio mais apurada das trocas termofisiolgicas. Com a Temperatura Equivalente Fisiolgica (PET), o autor prope um ndice de temperatura equivalente sensao trmica do indivduo, ao invs de fornecer uma srie de ndices que dependam de escalas predefinidas. Esta caracterstica de se utilizar uma escala de temperatura de sensao trmica retoma os primeiros ndices do sculo passado, que visavam fornecer uma resposta questo do conforto trmico que fosse de fcil compreenso. O modelo de dois ns de Gagge (1967), que prope como ndice a Nova Temperatura Efetiva Padro (SET*), j faz uso desse princpio. E a partir dos trabalhos desse autor, que Pickup e De Dear (2000) propem a Temperatura Efetiva Padro Externa (OUT-SET*), considerando a radiao atravs de um modelo prprio (OUT-MRT). Jendritzky (2003) revisa seu Modelo de Michel (KMM), tambm considerando a radiao a partir de modelo especfico, de Matzarakis (2000), e abandonando o PMV de Fanger, prope a Nova Temperatura Percebida (PT*), a partir dos estudos de Gagge et al. (1986).Ainda que Gagge et al. (1967) tenha proposto um modelo de dois ns originalmente com ndice baseado em temperatura equivalente de sensao trmica, em Gagge et al. (1986), temos uma adaptao do modelo com a proposio do PMV*. Esta adaptao se deu devido grande aceitao do ndice PMV, de Fanger (1970), para a avaliao de ambientes internos condicionados artificialmente. Curiosamente, para avaliao de ambientes externos, parece ser uma tendncia a adoo, no de escalas predeterminadas, mas de temperaturas representativas de sensao trmica. Podemos observar este fato a partir dos trabalhos de Hppe (1999), Pickup e Dear (1999) e Jendritzky (2003), baseados exatamente nos trabalhos de Gagge. A tendncia em utilizar temperaturas equivalentes de sensao trmica confirmada pelos trabalhos em andamento da Comisso 6 da Sociedade Internacional de Biometeorologia (ISB, 2006): os valores de sada do ndice Termoclimtico Universal (UTCI) sero padronizados em unidades de temperatura. Contudo, haver escalas de conforto e de alerta de perigo estabelecidas regionalmente, uma vez que se reconhece que a adaptao e a aclimatao so aspectos importantes na interpretao do conforto e no estabelecimento de critrios de perigo.Talvez seja esta a direo das novas pesquisas: desenvolver, por um lado, modelos analticos universais representativos dos processos termofisiolgicos e, por outro, calibraes particulares que satisfaam os processos de adaptao e aclimatao. Talvez, tambm, j seja possvel vislumbrar o desenvolvimento de modelos analticos transientes, capazes de considerar os processos trmicos e fisiolgicos, inclusive de adaptao e aclimatao, deixando para a calibrao apenas o trabalho, no menor, de correlao com as preferncias de sensao trmica. Contudo, os estudos empricos fazem-se necessrios no apenas para o processo de calibrao, mas tambm para a determinao das especificidades das caractersticas de adaptao e aclimatao de dada populao em dado contexto climtico e, assim, talvez, a direo das pesquisas futuras possa ser bem mais simples, uma vez que para grande parte das aplicaes em espaos urbanos abertos, podemos prescindir dos modelos analticos universais e partir diretamente para os modelos empricos especficos, conforme parece ser uma tendncia no panorama nacional.2.4 Panorama BrasileiroSo aqui apresentados vinte e seis trabalhos, publicados na primeira dcada deste sculo nos principais eventos cientficos e revistas nacionais, que focam a relao entre microclima e usurio, visando ressaltar a contribuio de cada um deles para o tema em questo.Lois e Labaki (2001) realizam reviso terica das pesquisas de conforto trmico em espaos externos, dando nfase para seis diferentes ndices de conforto. Concluem colocando que esperam contribuir para as pesquisas que esto se iniciando no Brasil sobre conforto trmico em espaos urbanos externos. Labaki e Santos (2001) desenvolvem estudo com cinco espcies de rvores de reas urbanas de Campinas/SP, visando verificar a reduo no efeito da radiao solar e consequente ganho no conforto trmico. Segundo as autoras, o estudo de Campinas estabeleceu uma metodologia de medio das variveis ambientais que est disposio para aplicao em demais casos. Mendona e Assis (2001, 2003) realizam estudo de caso no Bairro Floresta, em Belo Horizonte/MG. O trabalho centra-se principalmente na questo entre ambiente e forma urbana. Para avaliao de resultados, sugere o emprego do Diagrama Climtico de Givoni que, segundo as autoras, um ndice de conforto gerado para interiores. O mesmo comumente empregado para diretrizes em etapas iniciais de projeto de ambientes internos.Costa e Arajo (2002) realizam, durante quatro dias de vero, a aplicao de oitenta questionrios em bairros de Natal/RN, medindo s 6h e s 13h, a temperatura, umidade e velocidade do ar. Para anlise dos resultados utilizam a temperatura equivalente fisiolgica e a temperatura efetiva padro, concluindo que o primeiro apresentou resultados mais condizentes com a realidade em questo. As mesmas autoras (2003) apresentam resultados especficos para o Bairro de Petrpolis, dando nfase no estudo ao levantamento emprico. Concluem que, quando comparado a estaes meteorolgicas, o bairro mais quente e menos ventilado, sendo que a maioria dos usurios sente-se desconfortvel. Arajo e Caram (2004), com base nos dados de Costa (2003), apresentam estudo para o Bairro da Ribeira, em Natal. So consideradas as variveis temperatura, umidade e velocidade do ar. No se apresenta avaliao conjunta atravs de algum ndice, mas nas consideraes finais aponta-se que o trabalho est em andamento. Costa e Arajo (2004) relatam novos resultados de seus trabalhos (2002, 2003) apresentando, com base nos estudos realizados no Bairro de Petrpolis em Natal, valores referenciais de voto mdio estimado, temperatura equivalente fisiolgica e temperatura efetiva padro e, ainda, indicao de faixa de conforto (24,2-30,4oC; 67-89%). Ainda segundo as autoras: em se tratando de velocidade do vento impreciso se determinar um intervalo significativo j que os dados variaram enormemente (de 0,14m/s a 2,99m/s).Silva e Corbella (2004) apresentam tambm trabalho em andamento atravs de estudo de caso realizado em Copacabana, no Rio de Janeiro/RJ, com coleta de grande quantidade de variveis ambientais e aplicao de enquetes sensoriais. Concluem os autores que talvez o aspecto mais importante diga respeito s enquetes sensoriais, sobretudo em funo da heterogeneidade dos usurios locais, indicando para a necessidade de desenvolvimento dos procedimentos utilizados para tal fim. Alucci e Monteiro (2004) apresentam resultados de investigao terica acerca das condies de estresse trmico de usurios, para diferentes situaes ambientais. Para avaliao, so utilizados os ndices SWreq, HL e SP. Os autores concluem apresentando as situaes limites teoricamente aceitveis, em termos fisiolgicos e no de conforto, para diversas cidades brasileiras. Torres e Barbirato (2004) divulgam resultados de pesquisa realizada em trs reas externas de conjuntos habitacionais de Macei/AL. Foram levantadas variveis ambientais e aplicados sessenta questionrios. Os autores indicam a rea que apresentou melhores resultados, ressaltando o fato de que a mesma a menos frequentada, apontando para a problemtica da falta de diversidade de atividades ofertadas.Katzschner (2005) utiliza dados obtidos para Salvador/BA e Joo Pessoa/PB e por meio da utilizao da temperatura equivalente fisiolgica discute resultados anteriormente divulgados, apontando para um abrandamento das condies de conforto, em contraposio s anlises anteriores. Ananian et al. (2005) realizam estudo para espao externo em Bauru/SP, com levantamento de variveis ambientais e aplicao do ndice PMV, no sendo realizada nenhuma ressalva quanto s limitaes deste. Monteiro e Alucci (2005a) propem procedimento para quantificao de variveis ambientais e subjetivas em espaos abertos. Os mesmos autores apresentam ainda reviso histrica (2005b) e atual estado da arte das pesquisas na rea (2005c), contemplando mais de vinte modelos preditivos e trinta ndices interpretativos modelos preditivos e trinta ndices interpretativos.Borges e Labaki (2006), atravs de medies e entrevistas, estudam trs espaos externos de Campinas, comparando o voto mdio estimado e as sensaes e preferncias dos usurios dessas reas. Concluem que h diversidade trmica em relao s trs reas analisadas, indicando a existncia de microclimas diferenciados e variaes de efeito psicolgico nas sensaes trmicas. Costa e Arajo (2006) apresentam novos resultados de sua pesquisa (2004), com faixas-limite distintas para vero (27,3-31,3oC; 65-81%) e inverno (23,2-29,4oC; 70-92%), baseando-se em medies microclimticas e 171 entrevistas realizadas no Bairro de Petrpolis, em Natal. Concluem que a definio de faixas-limite por anlise estatstica e pesquisa de campo por meio de entrevistas uma metodologia possvel, embora deva ser suficiente e cuidadosamente abrangente em virtude da multiplicidade de variveis envolvidas. Monteiro e Alucci (2006a) apresentam estudo comparativo com dados preliminares obtidos e (2006b) proposta de calibrao de modelos preditivos. Alucci e Monteiro (2006) utilizam esses resultados e por meio do ndice de Carga Trmica Calibrado realizam avaliao de espaos externos cobertos por membranas txteis. Apontam ainda para a necessidade de estabelecimento de base emprica em diversos domnios climticos brasileiros para a melhor adequao do modelo utilizado.Monteiro e Alucci (2007a) apresentam os resultados finais do estudo comparativo de diferentes modelos preditivos, por meio de levantamentos de carter laboratorial em espaos abertos. Os mesmos autores (2007b) apresentam ainda proposta de calibrao para esses modelos, considerando, em especfico, populaes adaptadas s condies climticas. Moreno et al. (2007) propem uma zona de conforto para clima tropical de altitude, elaborada a partir de dados coletados em medies em passeio pblico (vero) e reas livres (outono). Foram consideradas as variveis temperatura de bulbo seco, umidade relativa e velocidade do ar, tendo sido aplicados 108 questionrios de sensao trmica e de conforto no Bairro de So Jos, em Campinas. Pezzuto e Labaki (2007) avaliam o conforto trmico em reas abertas de fluxos de pedestres na regio central da cidade de Campinas. A pesquisa foi realizada durante o perodo de vero e inverno, com a aplicao de 778 questionrios, em cinco pontos com caractersticas tipolgicas diferenciadas. As autoras concluem que no vero no h diferena de resultado em relao aos pontos avaliados e que no inverno o ponto prximo a um parque apresenta resultados mais satisfatrios.Monteiro (2008) prope novo modelo preditivo, baseado em temperatura equivalente, para predio da sensao trmica de pessoas aclimatadas s situaes climticas da cidade de So Paulo/SP. O autor apresenta resultados baseados na aplicao de 2250 questionrios em levantamentos empricos de carter laboratorial e indica a necessidade de sua verificao em situaes urbanas reais.Considerando o panorama brasileiro, verifica-se que estudos de conforto trmico em espaos abertos eram publicaes ocasionais em eventos cientficos e revistas nacionais (considerando-se os principais eventos e publicaes apenas dois trabalhos realizados no pas foram localizados no sculo passado, a saber: Ameur, 1999 e Katzschner et al., 1999). Neste sculo verifica-se o aumento crescente do nmero de pesquisas e publicaes. De trabalhos tericos e pesquisas especficas no comeo do sculo, passaram-se ao longo da dcada a trabalhos de maior envergadura. Atualmente, que se tenha conhecimento, esto em andamento pesquisas na Universidade de So Paulo, Universidade Tecnolgica Federal do Paran, Universidade Estadual de Campinas e Universidade Estadual Paulista (nos campi de Presidente Prudente e de Bauru), sendo que essas duas ltimas instituies apresentam projeto conjunto abrangendo questes no s de conforto trmico em espaos abertos, mas de conforto ambiental de forma ampla. Essas parcerias so importantes passos rumo interpretao dos resultados de pesquisas em diferentes situaes, assim como possibilidade de trabalhos futuros efetivos de mapeamento das relaes entre condies microclimticas e percepes trmicas dos usurios nas diferentes regies do pas, tendo-se em vista as especificidades climticas e culturais.

3 BASE EMPRICAO objetivo da primeira parte deste artigo, acerca da base terica, foi traar um panorama da questo do conforto trmico urbano para chegar aos estudos brasileiros especficos que possam dar subsdio para uma viso abrangente da questo sobre os ndices de conforto trmico em espaos urbanos abertos.Considerando que a qualidade dos espaos urbanos contribui para a qualidade de vida, conhecer as relaes entre variveis microclimticas urbanas e as implicaes de conforto trmico apresenta-se de suma importncia. O conhecimento destas relaes fornece instrumental para planejamento e projetos de grande escala, possibilitando melhor acomodao das pessoas nos espaos urbanos. Possibilita ainda o adequado desenvolvimento de atividades econmico-culturais especficas, em reas abertas ou semiconfinadas, como eventos esportivos, espetculos artsticos, grandes exposies e atividades tursticas.Assim, o objetivo desta segunda parte do artigo, acerca de uma base emprica especfica, , em funo da demonstrao da aplicao de mtodos e tcnicas, demonstrar a capacidade de gerao de informao inovadora para os processos decisrios em planejamento urbano, desenho urbano e da paisagem e projeto de espaos abertos.Para tanto, sero considerados de forma sucinta os procedimentos e mtodos aplicados nos trabalhos anteriormente citados de Monteiro e Alucci, desenvolvidos de meados de 2003 a meados de 2008, visando remontar uma trajetria realizada dentro do panorama brasileiro de conforto trmico em espaos urbanos abertos. Sero considerados tambm os resultados mais relevantes encontrados ao longo do processo e, ainda, resultados parciais e novas perspectivas resultantes da pesquisa em andamento dos autores desde ento.3.1 Levantamentos de campoOs procedimentos que sero brevemente considerados, originalmente apresentados em Monteiro e Alucci (2005a), foram elaborados para a realizao de pesquisa de conforto trmico em espaos abertos que tem como objetivo avaliar resultados fornecidos por modelos preditivos, calibr-los e compar-los com modelo desenvolvido especificamente para a realidade climtica e cultural em questo.Apresentar-se- inicialmente a organizao geral dos levantamentos de campo realizados. Em seguida, sero considerados os procedimentos para determinao de cada uma das variveis ambientais (temperatura do ar, umidade relativa, velocidade do ar e temperatura radiante mdia), individuais (metabolismo, trabalho mecnico, isolamento trmico e resistncia evaporativa da roupa) e subjetivas (percepo e preferncia de sensao trmica).Para os levantamentos em campo, foram estabelecidas trs bases para determinao das diversas variveis: uma primeira a cu aberto, uma segunda sob copa de rvores e uma terceira sob cobertura txtil tensionada. Em cada dia de medio, cento e cinquenta pessoas foram entrevistadas em cada uma das trs bases, em seis horrios diferentes.A execuo operacional dos levantamentos foi realizada da seguinte maneira. Estabeleceram-se dois grupos de setenta e cinco pessoas. Realizaram-se os procedimentos com o primeiro grupo nos trs primeiros horrios, repetindo-se os procedimentos com o segundo grupo nos trs horrios seguintes. Cada grupo foi subdividido em trs, cada um de vinte e cinco integrantes. Cada subgrupo dirigiu-se a uma base. Na primeira base, todas as pessoas receberam etiquetas identificadoras (A01-A25, B01-B25, C01-C25), responderam um questionrio para verificao de caractersticas gerais (sexo, idade, peso, altura) e aclimatao (locais onde j viveu e por quanto tempo) e foram fotografadas (em grupos de cinco) para posterior identificao da vestimenta. Aps esses procedimentos iniciais, todos ficaram vinte minutos expostos s condies ambientes locais, para em seguida receberem um questionrio de percepo e preferncia de sensao trmica. Neste questionrio, perguntou-se tambm se alguma pea de roupa foi alterada desde o momento do registro fotogrfico. Depois de respondidos, os questionrios foram recolhidos e cada grupo se dirigiu prxima base, onde permaneceram por mais vinte minutos, realizando o mesmo procedimento at terem passado pelas trs bases. O segundo grupo de setenta e cinco pessoas passou pelos mesmos procedimentos, trocando de bases em sentido inverso ao do primeiro grupo. Os levantamentos foram realizados para dias representativos de vero e de inverno.Os equipamentos utilizados em cada base sero aqui sucintamente descritos. Na base a cu aberto, foi utilizada uma estao meteorolgica marca ELE modelo EMS com sensores de temperatura e umidade do ar, velocidade e direo do vento modelo e piranmetro Eppley, registrando-se os dados em data logger marca ELE modelo MM900 EE 475-016. Na base sob cobertura arbrea utilizou-se estao meteorolgica Huger Eletronics modelo GmbH WM918, com sensores de temperatura e umidade do ar, velocidade e direo do vento, armazenando-se os dados diretamente em microcomputador porttil. Na base sob cobertura txtil tensionada utilizou-se estao Innova 7301, com mdulo de conforto (sensores de temperatura, umidade e velocidade do ar) e de estresse trmico (do qual se utilizou o termmetro de globo) registrando-se os dados em data logger de conforto trmico da mesma marca, modelo 1221. Na base a 10m de altura utilizou-se estao meteorolgica semelhante (modelo GmbH WM921) da base sob copas de rvores, enviando-se os dados para microcomputador porttil atravs de ondas de rdio. Os registros realizados pelos equipamentos se deram em intervalos de um minuto. Em cada uma das trs bases, foi montado ainda umsetcom dois termmetros de globo. Os globos de lato utilizados apresentam dimetro de 17cm. Em cadaset, pintou-se um globo de preto fosco e outro de cinza mdio fosco. Os termmetros utilizados em cada globo so de mercrio.Dado o grande nmero de pessoas mobilizadas para o levantamento de campo em questo, decidiu-se pela realizao de medies extras (backups) das variveis ambientais, caso houvesse algum problema com o registro eletrnico em curso. A seguir, sero discutidos os procedimentos para as variveis consideradas.

3.2 Variveis

3.2.1 Variveis ambientaisAs variveis ambientais foram levantadas segundo a Norma ISO 7726 (1998). As especificaes referentes faixa de medio e preciso, as condies ambientais padro para a determinao das constantes de tempos para os sensores de medio e a altura para medio das variveis ambientais podem ser verificadas em Monteiro e Alucci (2005a), respectivamente nas Tabelas 1, 2 e 3. Para maior comodidade, essas tabelas so aqui transcritas na sequncia.TABELA 1Caractersticas requeridas e desejveis dos instrumentosFONTE: ISO 7726 adaptada, 1998TABELA 2Condies ambientais de referncia para a determinao das constantes de tempo dos sensores de medio

FONTE: ISO 7726, 1998

TABELA 3Altura de medio para as variveis do ambiente

FONTE: ISO 7726, 1998Os mtodos de medies devem levar em considerao a homogeneidade e a heterogeneidade das variveis medidas. Deve-se tambm levar em considerao o carter estacionrio e variacional do tempo das grandezas medidas. Para o critrio de conforto, diz-se que um ambiente homogneo se verificada uma diferena para cada medio com relao mdia de todas as medies, de no mximo trs vezes o valor da preciso requerida para temperatura do ar e de no mximo duas vezes para as demais variveis. Para o critrio de estresse, admite-se no mximo quatro vezes para temperatura do ar, trs vezes para temperatura radiante mdia e duas vezes para as demais variveis. Preciso requerida das medidas feitas em relao mdia. O carter estacionrio e variacional avaliado de maneira anloga. Quando o ambiente muito heterogneo, as quantidades fsicas devem ser medidas em diversos pontos, levando em conta os resultados parciais obtidos para determinar o valor mdio das quantidades a serem consideradas na avaliao do conforto ou do estresse trmico. Com base nos resultados do pr-teste realizado antes do levantamento, considerou-se que os ambientes eram homogneos, ainda que para as variveis temperatura radiante mdia e velocidade do ar tenham sido encontrados, nas medies realizadas a 0,1m, alguns desvios ligeiramente maiores do que o especificado pela norma. Assim, no levantamento propriamente dito, realizaram-se medies apenas a 1,1m de altura (a aplicao dos questionrios de avaliao subjetiva deu-se com as pessoas paradas e de p).No levantamento em questo, os sensores utilizados para determinao da temperatura do ar so do tipo semicondutor. A faixa de leitura de -20 C a +60 C, com resoluo de 0,1 C, preciso de 0,4 C e tempo de resposta de 0,1 C/s. Os sensores para determinao de umidade so de capacitncia, obtendo-se a umidade relativa. A faixa de leitura de 10% a 95%, com resoluo de 0,1%, preciso de 3% (a 25 C, entre 30% e 95%) e 5% (a 25 C, entre 10% e 30%) e tempo de resposta de trs minutos para mudana de 45% a 95% e de cinco minutos para o inverso.Cada um dos trssetsde anemmetros empregados utilizou quatro sensores de hlice. Estes sensores apresentam faixa de leitura de 0,4 a 30,0m/s, com resoluo de 0,1m/s, e preciso de 2%+d. As estaes meteorolgicas utilizadas possuem sensores de velocidade do ar compostos por copo (magnitude) e p (direo/sentido), apresentando faixa de leitura de 0,3 a 30,0m/s, resoluo de 0,1m/s, e preciso de 2%+d. O registro dos dados das estaes meteorolgicas foi realizado a cada minuto, considerando-se a mdia das leituras realizadas a cada segundo, obtendo-se o valor mdio da velocidade no minuto e o desvio padro.Para a temperatura radiante mdia, utilizou-se o procedimento baseado em termmetro de globo, o qual requer ainda a temperatura e velocidade do ar para determinao da temperatura radiante mdia. Utilizou-se em cada base dois globos de 17cm de dimetro, um preto fosco e outro cinza mdio fosco, com emissividade prxima a 0,95. A norma ISO 7726 (1998) alerta para a utilizao da cor cinza mdio quando o globo for exposto radiao solar. Tm-se, segundo a Norma, as seguintes formulaes, respectivamente para conveco natural e conveco forada:

trm= {(tg+273)4+ [(0,25 108)/g]( |tg-tar| / D )1/4(tg-tar) }1/4 273 (1)trm= {(tg+273)4- [(1,1 108 var0,6) / (gD0,4)](tg-tar) }1/4 273 (2)onde: trm= temperatura radiante mdia, em C;tg= temperatura de globo, em C; g =emissividade do globo, adimensional;D = dimetro do globo;tar= temperatura do ar, em C; var= velocidade do ar, em m/s.

O tempo de resposta de um termmetro de globo , segundo a Norma referida, de aproximadamente 20 a 30 minutos, dependendo das caractersticas do globo e do ambiente em avaliao. Vale ainda ressaltar que os dados obtidos com a utilizao de globos so aproximaes, devido diferena entre a forma de uma pessoa e a do globo. Para melhores resultados, deveriam ser empregados elipsides com reas de projeo de 0,08, 0,28 e 0,28. O elipside utilizado na vertical para considerar a pessoa em p, inclinado a 30 para a pessoa sentada, e na horizontal para a pessoa deitada.

3.2.2 Variveis individuaisA taxa metablica o resultado da converso de energia qumica em mecnica e trmica. O metabolismo a que aqui se refere diz respeito ao fluxo de calor liberado em funo dos processos metablicos. Parte da energia metablica produzida pelo corpo pode ainda ser gasta com trabalho mecnico realizado pelos msculos. Assim, pode-se estabelecer a definio de eficincia mecnica ()atravs da razo entre trabalho mecnico (W) e taxa metablica (M).Nos casos em que for necessria preciso na determinao da produo metablica, pode-se recorrer norma internacional ISO 8996 (1990), que trata especificamente do assunto. Esta Norma prope trs nveis de preciso na determinao da taxa metablica e diferentes mtodos para obt-la. No primeiro nvel, que oferece baixa preciso, apresenta (a) classificao de acordo com atividade e (b) classificao de acordo com a ocupao. O segundo nvel, de acordo com a Norma, oferece preciso de 15% e apresenta mtodos de (a) avaliao de taxas de grupos especficos, (b) estimativas de atividades especficas e (c) taxa cardaca em condies definidas. O terceiro nvel, segundo a Norma, oferece preciso de 5% e realiza-se atravs de medio de taxa de consumo de oxignio.Para casos em espaos urbanos abertos, suficiente adotar-se os valores da Tabela 4.

TABELA 4Valores referenciais de taxa metablica para atividades em espaos abertos

As caractersticas trmicas da roupa podem ser descritas atravs de seu isolamento trmico, ou resistncia troca de calor sensvel, e sua resistncia evaporativa. No levantamento realizado, para a determinao do isolamento trmico e evaporativo das vestimentas, as pessoas foram identificadas atravs de etiquetas adesivas com cdigo de referncia individual, realizando-se registro fotogrfico de todas, para posterior identificao das caractersticas da roupa.A norma internacional ISO 9920 (1995) trata especificamente da estimativa destas variveis, discutindo ainda a influncia da movimentao do corpo e da penetrao de ar em seus valores resultantes. A resistncia sensvel da roupa tradicionalmente apresentada na unidadeclo, tal que 1 clo = 0,155 m2C/W. Outra grandeza relacionada o fator de incremento de rea pela roupa (fcl), que definido como a razo entre a rea do corpo vestido (incluindo-se as partes no vestidas) sobre a rea do corpo nu.A Tabela 5 apresenta compilao de valores encontrados na Norma j referida e na ASHRAE (1997).TABELA 5Icle fclpara conjunto de vestimentas

FONTE:adaptao de ISO 9920, 1995; ASHRAE, 1997

A determinao da resistncia evaporativa da roupa (RT) estimada baseando-se no isolamento trmico e fator de roupa, considerando-se os coeficientes de trocas convectivas (hc) e radiativas (hr). Considerando-se a maioria dos conjuntos de vesturios permeveis, com uma ou duas camadas de roupas, a ISO 9920 (1995) prope a seguinte simplificao para determinao genrica da resistncia evaporativa da roupa:RT = 0,06/(fcl hc) + 0,18 Icl(3)

3.2.3 Variveis subjetivasO levantamento das respostas subjetivas se deu baseado nos princpios estabelecidos pela norma ISO 10551 (1995). Utilizaram-se os critrios de ponto central e escalas de intensidades positivas e/ou negativas. Contudo, a Norma em questo prope um questionrio com cinco perguntas padro, s quais no foram diretamente transcritas para o portugus. Respeitando as peculiaridades lingusticas, optou-se por reinterpretar as cinco perguntas originais, dando origem a um questionrio em portugus com quatro questes. Alm destas quatro questes de avaliao global do ambiente, foram propostas outras quatro para a tentativa de verificao da percepo e preferncia relativas s variveis ambientais especficas.A Figura 1, apresentada originalmente em Monteiro e Alucci (2005a), traz as questes relativas avaliao subjetiva do questionrio proposto e aplicado. Alm destas questes, havia um cabealho de identificao e de verificao da possvel mudana no vesturio em relao ao momento do registro fotogrfico. Aplicou-se tambm um questionrio inicial para verificao de informaes pessoais (sexo, idade, altura, peso) e verificao da aclimatao, perguntando-se sobre as cidades em que j viveu e por quanto tempo.

FIGURA 1Questionrio para verificao de percepo e preferncia de sensao trmica

3.3 Abrangncia dos levantamentosA Tabela 6 traz os limites considerados para as correlaes no conjunto de situaes com menor e maior abrangncia. O conjunto de menor abrangncia constitudo por trinta e seis situaes microclimticas (com aplicao de 875 questionrios em pessoas aclimatadas), caracteristicamente mais restritas deste ponto de vista, ou seja, mais prximas a situaes de conforto. O conjunto de maior abrangncia diz respeito a estas mesmas situaes acrescidas de outras trinta e seis, abrangendo situaes trmicas mais quentes e mais frias (com aplicao de 1750 questionrios em pessoas aclimatadas).A Tabela 7 apresenta os valores da varivel isolamento da roupa, considerando os dados observados e valores mdios, tambm para os conjuntos de situaes mais restritas e mais abrangentes. Para atividades fsicas, podemos considerar de maneira suficiente as condies comumente verificadas em espaos abertos, anteriormente j descritos.

TABELA 6Valores limite observados para as variveis ambientaisTABELA 7Valor do isolamento da roupa, considerando dados observados e valores mdios

3.4 Simulaes computacionaisConsiderando os modelos preditivos apresentados na primeira parte deste artigo, foram realizadas simulaes computacionais considerando-se a base emprica levantada por meio dos procedimentos recm apresentados. Para a realizao das simulaes, foram processados computacionalmente 20 modelos preditivos, levando em considerao 32 ndices distintos.A Tabela 6 traz os modelos utilizados para as simulaes assim como as referncias bibliogrficas em que podem ser encontradas suas formulaes matemticas. Resultados preliminares do presente estudo podem ser encontrados em Monteiro e Alucci (2006a). Na sequncia, encontram-se a apresentao sumria dos diversos modelos, ndices e variveis envolvidas, por meio da Tabela 8; proposio de classificao por meio da Tabela 9, os critrios de comparao adotados; e apresentao dos resultados na Tabela 10. Discusso detalhada dos resultados pode ser verificada em Monteiro e Alucci (2007a).TABELA 8Modelos processados computacionalmente para simulao comparativa

Na Tabela 8, tm-se: M - metabolismo (W/m2); W - eficincia mecnica (W/m2); Icl - isolamento trmico da roupa (clo); Re - resistncia evaporativa da roupa (m2kPa/W); tar - temperatura do ar (oC); par - presso parcial de vapor (kPa); var - velocidade do ar (m/s); trm - temperatura radiante mdia (oC); tg - temperatura de globo (oC); tbu - temperatura de bulbo mido (oC); tbs - temperatura de bulbo seco (oC); ur - umidade relativa (%); v10 - velocidade do ar a 10m(m/s); R - radiao solar incidente (W/m2).3.4.1 Proposio de classificaoMonteiro e Alucci (2007c), para facilitar a discusso dos resultados, propem uma classificao dos modelos estudados, considerando conceitos modelares e modais. Consideraram-se ainda os seus respectivos ndices, segundo o critrio de interpretao apresentado. Assim, os modelos foram classificados segundo dois critrios: o objeto de predio e o mtodo predominante de modelagem. Segundo o objeto de predio, tem-se a considerao ou do esforo fisiolgico (cujos ndices so comumente referidos como de estresse trmico) ou da sensao trmica (cujos ndices so comumente considerados como de conforto trmico). Com relao ao mtodo predominante de modelagem, tanto os modelos de esforo fisiolgico quanto os modelos de sensao trmica podem ser subdivididos em modelos numricos e modelos analticos, segundo sejam, respectivamente, adotadas abordagens predominantemente indutivas ou dedutivas, conforme pode ser visto na Tabela 9.

TABELA 9Proposta de classificao dos modelos e ndices levantadosA mesma Tabela 9 apresenta os ndices que foram classificados segundo o seu principal critrio interpretativo. Assim, os ndices considerados baseiam-se predominantemente em um dos dois seguintes critrios: analogia ou parametrizao. Quando a interpretao realizada atravs de analogia, verifica-se, invariavelmente, a adoo de temperaturas equivalentes. Estas so temperaturas equivalentes de referncia, no caso de modelos de esforo fisiolgico, e temperaturas equivalentes de sensao trmica, no caso dos modelos que tm esta como objeto de predio. Em ambos os casos, habitual o estabelecimento posterior de faixas interpretativas para os valores das temperaturas equivalentes. Nos casos em que no ocorre um processo analgico, observa-se o estabelecimento de um parmetro especfico, ou ainda da relao entre diversos parmetros. No caso de ndices de estresse trmico, os parmetros so fisiolgicos. J com relao aos ndices de conforto trmico, tem-se parametrizao atravs de variveis fisiolgicas ou atravs de escalas arbitrrias de valores. Em ambos os casos verifica-se posterior correlao dos valores encontrados com respostas subjetivas. Assim, ainda que nas duas situaes tenha-se uma interpretao qualitativa subjetiva, convencionou-se aqui a diviso dos ndices parametrizados segundo a utilizao de parmetros ditos fisiolgicos ou qualitativos. Estes foram assim chamados porque a escala de valores arbitrada pelas respostas subjetivas, recaindo a nfase no carter qualitativo. J aqueles foram assim chamados porque a escala de valores determinada efetivamente pelo parmetro ou relao de parmetros fisiolgicos.3.4.2 Critrios de comparaoPara a realizao da comparao entre os diversos modelos foram estabelecidos trs critrios que esto baseados na correlao entre os resultados fornecidos pelos diversos modelos e os resultados encontrados no levantamento de campo, levando em considerao os valores mdios obtidos em cada uma das trinta e seis situaes levantadas.Assim, para cada modelo, a considerao dos resultados realizada atravs, primeiramente, da correlao entre os resultados do parmetro adotado pelo modelo e os resultados, em termos de respostas subjetivas de percepo de sensao trmica, do levantamento de campo. O segundo critrio a correlao entre os resultados do ndice do modelo e os resultados, tambm em termos de respostas subjetivas de percepo de sensao trmica, do levantamento de campo. Por fim, considerada a porcentagem de equivalncia de respostas do ndice para os casos em que haja a possibilidade de estabelecimento de correlao lingustica entre as faixas interpretativas deste e as utilizadas no levantamento de campo.As faixas de interpretao dos valores dos ndices podem ser encontradas nas referncias mencionadas na tabela 1 e em Monteiro (2008). Com relao aos ndices baseados em temperaturas equivalentes, utilizaram-se as faixas interpretativas propostas por De Freitas (1997). Ainda que o autor aponte a utilizao desse critrio apenas para os ndices baseados em temperatura efetiva, adotou-se o mesmo para os demais casos, por falta de outras referncias bibliogrficas (exceto para o caso do STI, em que se utilizou Blazejczyk, 1996).3.4.3 Resultados das simulaesA Tabela 10 apresenta os resultados em termos correlativos e de percentual de acerto preditivo. As primeiras trs colunas dizem respeito a trinta e seis situaes microclimticas, caracteristicamente mais restritas do ponto de vista microclimtico, ou seja, mais prximas a situaes de conforto, conforme j explicitado anteriormente no item acerca da abrangncia dos levantamentos. As trs colunas seguintes dizem respeito a estas mesmas situaes acrescidas de outras trinta e seis, abrangendo situaes trmicas mais quentes e mais frias.TABELA 10Mdulos das correlaes entre resultados do levantamento de campo e das simulaes

3.4.4 Considerao dos resultados das simulaesA considerao dos resultados ser realizada atravs do agrupamento dos diversos ndices, segundo a classificao proposta. Assim, configuram-se dois grandes grupos, segundo o objeto de predio do modelo: esforo fisiolgico e sensao trmica. Cada grupo est subdivido em trs subgrupos. No se considerou aqui a classificao segundo o mtodo predominante do modelo, por se acreditar que as comparaes so mais facilmente realizadas segundo critrios estabelecidos de acordo com os dados de sada dos modelos. Vale ressaltar que sempre que forem apresentados dois valores para determinada correlao ou porcentagem de acerto preditivo, o primeiro refere-se ao conjunto de situaes microclimticas mais restrito e o segundo ao mais abrangente.Para a considerao dos resultados dos ndices baseados em modelos de esforo fisiolgico, foram estabelecidos trs subgrupos: ndices normativos de estresse trmico por calor, outros ndices de estresse trmico por calor e ndices de estresse trmico por calor e frio. Discusso detalhada pode ser encontrada em Monteiro e Alucci (2007a). Em suma, o ndice de estresse trmico, vlido para situaes quentes e frias, baseados em modelos de esforo fisiolgico que apresentou melhor desempenho foi o HL (0,89 e 0,88 para o parmetro do modelo e 0,76 e 0,83 para a interpretao do ndice). Observa-se que os valores do ndice apresentaram correlao bem mais significativa que os demais, ainda que a correlao de sua interpretao esteja muito prxima da do ndice de Sevilha. Contudo, deve-se ressaltar que este ndice refere-se apenas a situaes quentes. Vale mencionar ainda que, dado que os valores desses ndices apresentam correlao bem mais elevada, possvel melhorar a correlao de suas respostas propondo-se novas faixas de interpretao para seus valores.Para a considerao dos resultados dos ndices baseados em modelos de sensao trmica, foram estabelecidos trs subgrupos, baseando-se no principal critrio interpretativo de seus ndices. Assim, tm-se: ndices de sensao trmica baseados em analogia (temperatura equivalente), em parmetros fisiolgicos e em parmetros qualitativos.Dos ndices empricos baseados em temperatura equivalente, o que apresentou mais altas correlaes foi o CET*: 0,89 e 0,88 para o parmetro do modelo e 0,77 e 0,79 para a interpretao do ndice. Contudo, apresentou apenas 11% e 15% de acerto nas predies. Isto demonstra que as correlaes dos valores do ndice so bastante altas, mas que os intervalos de interpretao podem ser melhorados e, principalmente, a interpretao de cada intervalo. No prximo item deste artigo sero apresentadas as proposies de novas escalas interpretativas em funo dos resultados aqui obtidos, por meio de calibraes. Os ndices de parmetros fisiolgicos no apresentaram resultados to significativos e quando for proposta novas escalas e faixas de interpretao, ser utilizado o padro comumente encontrado de percepo. Dos ndices baseados em parmetros qualitativos, obtiveram-se para Tne 0,88 e 0,87 para o parmetro do modelo e 0,70 e 0,74 para a interpretao do ndice, com 33% e 31% de acertos preditivos, para TS 0,87 e 0,86; 0,84 e 0,86; 78% e 69%; para ASV 0,85 e 0,84; 0,77 e 0,74; 76% e 61%.A baixa porcentagem de acertos para Tne deve-se a adoo incorreta das faixas de interpretao. Feita esta ressalva, estes ndices, ainda que desenvolvidos para outras regies, apresentam resultados satisfatrios que podem ainda ser otimizados se fossem empregadas escalas de interpretao especficas para o caso em anlise. Observa-se ainda que, com a ampliao da abrangncia da base emprica, as correlaes sofrem apenas pequena reduo com relao aos resultados do conjunto de dados microclimticos mais restrito. Devido ao fato destes modelos terem apresentado correlaes relativamente altas para o grupo de dados em questo, motivou-se o estabelecimento de um modelo emprico com base especfica nos dados levantados por esta pesquisa, conforme pode ser verificado em Monteiro e Alucci (2009a). Esse estudo especfico ser apresentado aqui depois da descrio das calibraes.3.5 Calibraes empricasEste item, baseado nos resultados preliminares de Monteiro e Alucci (2006b), nos resultados finais de Monteiro e Alucci (2007b) e nas concluses de Monteiro (2008), apresenta as calibraes realizadas para os modelos preditivos de conforto trmico em espaos urbanos abertos, visando possibilidade de uso dos mesmos para a verificao da adequao trmica de espaos abertos na cidade de So Paulo.Apresentam-se os procedimentos utilizados para a proposio das calibraes para diferentes abrangncias microclimticas. So ento consideradas comparativamente as faixas interpretativas originais (cujos resultados das simulaes foram apresentados no item anterior) e calibradas para os modelos e seus respectivos ndices. Foram realizadas calibraes para dois conjuntos de dados, seguindo os critrios e procedimentos descritos no tpico a seguir. A abrangncia de cada conjunto ser discutida subsequentemente. Em seguida, apresentam-se os resultados encontrados e as faixas interpretativas calibradas, para ndices comumente utilizados em nosso pas, de acordo com o verificado no panorama brasiliero (para resultados para todos os ndices, ver Monteiro e Alucci, 2007b e monteiro, 2008). Por fim, discute-se a utilizao de cada uma das abrangncias de calibraes propostas.3.5.1 Critrios de calibraoOs critrios para calibrao dos ndices so os seguintes. Estabeleceu-se, para cada critrio interpretativo dos modelos, uma escala em termos de sensao trmica com sete valores, sendo trs valores negativos (muito frio, frio, pouco frio), um valor de neutralidade e trs valores positivos (pouco calor, calor, muito calor), de maneira anloga ao que foi estabelecido para a realizao do levantamento de campo. A calibrao se deu ento atravs de mtodo iterativo, variando-se os limites de cada faixa interpretativa visando a maximizar a correlao entre os valores fornecidos por estas e os valores das respostas subjetivas. Teria sido possvel realizar a calibrao atravs da maximizao da quantidade, ou da porcentagem, de predies corretas. Contudo, admitiu-se que, ainda que com menor porcentagem de acertos, mais interessante garantir uma maior correlao, uma vez que esta exprime mais significativamente a tendncia a acertar outras predies. A iterao realizada considerou a mesma preciso de casas decimais apresentadas pelos ndices originais. No caso dos ndices de temperatura equivalente, considerou-se uma casa decimal. Contudo, para a proposio dos limites das faixas interpretativas, adotaram-se apenas valores inteiros ou meios, arredondando-se os valores originais, que apresentaram variao decimal em alguns casos, sem que com isso houvesse alterao na segunda casa decimal da correlao obtida. De modo anlogo, realizaram-se aproximaes nos resultados dos demais ndices sempre que tambm no houvesse alterao na segunda casa decimal da correlao. Assim, evita-se a indicao de resultados com graus de precises inexistentes.3.5.2 ProcedimentosForam inicialmente realizados os procedimentos de calibrao para um primeiro conjunto de trinta e seis situaes ambientais, que apresenta abrangncia de variao microclimtica mais restrita. Pode-se verificar atravs dos resultados do levantamento de campo, que todas essas situaes, exceto uma, levaram a sensaes trmicas prximas da neutralidade ou tendentes para o calor. Com relao aos modelos que consideram apenas situaes quentes, realizaram-se as correlaes mantendo-se a situao que indica uma sensao trmica de pouco frio. Contudo, foram caracterizadas faixas interpretativas apenas de neutralidade e calor para esses modelos, uma vez que seus critrios interpretativos no permitem a verificao de situaes trmicas frias. Como consequncia, tem-se que a porcentagem mxima possvel de acertos, para esses modelos, fica reduzida. Porm, por se tratar apenas de uma situao (representando menos de 3%), optou-se por aplic-los para todo o conjunto de situaes, facilitando a verificao de resultados. Deve-se ressaltar que um segundo processo de calibrao, mais abrangente, considerando situaes termicamente frias, verificar as correlaes desses modelos apenas nos casos em que eles se aplicam. Ainda que dez dessas trinta e seis situaes levantadas apresentem tendncia sensao de frio, nove destas esto na zona qualitativa de neutralidade trmica e apenas uma caracteriza-se efetivamente como sensao de um pouco de frio, conforme j colocado. Assim, o estabelecimento dos limites das faixas interpretativas para situaes de frio foi realizado, na primeira calibrao, considerando-se a tendncia distributiva dos valores sensao, ainda que no se saiba se, em situaes mais frias, essa tendncia se mantenha. O mesmo raciocnio aplicado para as situaes mais quentes, ainda que possivelmente o erro nesse caso seja menor, devido s situaes verificadas que abarcam sensaes trmicas mais intensas de calor. Devido a essas limitaes, estudos subsequentes contemplaram no apenas essas trinta e seis situaes, mas tambm outras trinta e seis que apresentam situaes trmicas em condies mais abrangentes, tanto para frio quanto para calor, possibilitando assim verificar no apenas as extrapolaes realizadas, mas tambm propor novas faixas interpretativas. Assim, tem-se a proposio de uma segunda calibrao, mais abrangente. As duas calibraes realizadas sero apresentadas nos tpicos seguintes. A discusso acerca dos casos em que cada calibrao deve ser utilizada realizada nas consideraes finais.3.5.3 Resultados da calibraoSo aqui apresentados os resultados, em termos correlativos, da calibrao dos ndices dos modelos.TABELA 11Mdulos das correlaes entre resultados do levantamento de campo e resultados das simulaes

3.5.4Proposio de novas faixas interpretativas

As tabelas a seguir consideram comparativamente as faixas interpretativas originais dos autores dos ndices e a proposta de limites de faixas interpretativas segundo as duas calibraes realizadas, considerando as respostas subjetivas de preferncia de sensao trmica no conjunto mais restrito e mais abrangente de situaes microclimticas. Neste artigo, consideram-se comparativamente duas tabelas de ndices: o PMV (Tabela 12), que de maneira inadequada foi por vezes empregado em nossa literatura para avaliao de espaos abertos; e o HL (Tabela 13) que apresentou os resultados mais significativos em termos correlativos nesta pesquisa. Resultados para todos os demais ndices podem ser encontrados em Monteiro e Alucci (2007b) e em Monteiro (2008).

TABELA 12PMV e calibraes propostas

TABELA 13HL e calibraes propostas

Com relao aos ndices baseados em analogia de temperaturas equivalentes, no foram localizadas faixas interpretativas originalmente propostas, fato j esperado, na medida em que a interpretao do ndice se realiza, em princpio, atravs de analogias entre temperaturas, e no de escalas interpretativas. Para facilidade de uso desses ndices, a Tabela 14 apresenta os resultados da calibrao obtida com o conjunto de situaes microclimaticas mais abrangente. A discusso a seguir justifica a apresentao apenas destes resultados. Para a totalidade de resultados encontrados, vide Monteiro e Alucci (2007b) e para a discusso e desdobramentos da pesquisa vide Monteiro (2008).

TABELA 14Calibrao proposta para ndices ET*, CET*, OT, EOT*, SET*, PET (emoC)

3.5.5 Discusso dos resultadosSero aqui considerados os resultados encontrados, apontando-se as situaes em que devem ser utilizados. A primeira calibrao contempla, conforme j apontado, situaes climticas mais restritas, enquanto a segunda abarca uma maior variedade, incluindo situaes trmicas mais quentes e mais frias. Assim, a primeira calibrao, apesar de apresentar resultados um pouco superiores aos da segunda, conforme pode ser verificado na tabela 11, resulta em faixas interpretativas que apresentam boas correlaes apenas para situaes mais restritas, sendo que os seus valores mais extremos so oriundos de extrapolaes.Desta forma, recomenda-se utilizar a primeira calibrao quando todas as variveis ambientais estiverem dentro dos limites nos quais foram realizados os levantamentos empricos iniciais. Fora destes limites, recomenda-se a utilizao das faixas interpretativas geradas atravs da segunda calibrao. Vale ressaltar que, apesar de mais abrangente, esta tambm apresenta limites definidos nos quais se realizaram os levantamentos empricos. De modo resumido e simplificado, pode-se colocar que os limites so os encontrados na Tabela 15.Deve-se ressaltar tambm que, ainda que no seja um fator limitante para situaes habituais, os valores de isolamento de roupa verificados foram: entre 0,4 e 0,9 clo, com mdias entre 0,5 e 0,7 clo, para a primeira simulao; e entre 0,3 e 1,2 clo, com mdias entre 0,4 e 0,9 clo, para a segunda simulao.

TABELA 15Limites de aplicabilidade das faixas interpretativas calibradas

Pode-se concluir que a primeira calibrao realizada mais restrita, mas oferece melhores resultados dentro de suas restries. J a segunda calibrao, apesar de apresentar resultados um pouco menos precisos para situaes trmicas mais prximas das condies de neutralidade, bastante mais abrangente. Situaes mais extremas devem ser consideradas tambm com a segunda calibrao, lembrando sempre que, neste caso, tratam-se de extrapolaes que, assim como no caso da primeira calibrao, provavelmente no forneceram resultados to precisos. Por fim, deve-se colocar que, conforme pode ser verificado, o ganhocorrelativo da primeira calibrao bastante pequeno se comparado com o ganho em abrangncia da segunda calibrao. Desta forma, pode-se recomendar, por simplificao e facilidade de uso, que, para casos gerais, seja utilizada a segunda calibrao.A contribuio destas calibraes foi fornecer valores de referncia para a devida utilizao de diversos ndices de conforto em espaos abertos da cidade de So Paulo. Os resultados finais apresentados permitem ainda estudos comparativos entre diversas pesquisas, j realizadas ou a serem realizadas, e mesmo entre aquelas que utilizem modelos preditivos distintos, uma vez que tais comparaes so possibilitadas devido ao estabelecimento realizado de faixas interpretativas de referncia.4 CONSIDERAES FINAISConsiderando a primeira parte deste artigo, dentre os trabalhos nacionais existentes levantados, nenhum desenvolve modelagem prpria e em situaes urbanas reais para avaliao efetiva da ambincia trmica sob a perspectiva do usurio. As contribuies mais efetivas dizem respeito a calibraes ou novas interpretaes para modelos preexistentes, sendo que os resultados encontrados so dificilmente extrapolados para outras situaes, conforme verificado na segunda parte deste artigo, acerca de levantamentos empricos e calibraes especficas realizadas para a cidade de So Paulo.Como resultado final, correlacionando-se as variveis ambientais das setenta e duas situaes levantadas e o valor mdio de percepo de sensao trmica verificado em cada uma delas (tendo como base os resultados dos 1750 questionrios aplicados), tem-se, para pessoas em p e paradas, com vestimentas escolhidas por elas prprias, a proposio da equao seguinte, onde TEP = temperatura equivalente percebida: TEP = -3,777 + 0,4828 tar + 0,5172 trm + 0,0802 ur - 2,322 var(4)A equao encontrada apresenta r="0,93" (p