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I UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL, ARQUITETURA E URBANISMO OS PRIMEIROS ESTUDOS SOBRE CONFORTO TÉRMICO NO BRASIL: A CONTRIBUIÇÃO DE PAULO SÁ Mariela Cristina Ayres de Oliveira Campinas 2003

Oliveira,MarielaCristinaAyresde

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I UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL, ARQUITETURA E URBANISMO OS PRIMEIROS ESTUDOS SOBRE CONFORTO TRMICO NO BRASIL: A CONTRIBUIO DE PAULO S Mariela Cristina Ayres de Oliveira Campinas 2003 II FICHACATALOGRFICAELABORADAPELABIBLIOTECADAREADEENGENHARIA-BAE-UNICAMP OL4p Oliveira, Mariela Cristina Ayres de Os primeiros estudos sobre conforto trmico no Brasil: a contribuio de Paulo S/ Mariela Cristina Ayres de Oliveira.--Campinas, SP: [s.n.], 2005. Orientador: Lucila Chebel Labaki. Dissertao (Mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo. 1. Avaliao.2. Conforto trmico.3. Pesquisadores.4. Anlise trmica.I. Labaki, Lucila Chebel.II. Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo.III. Ttulo. Titulo em Ingls: The researches about thermal comfort in Brazil, the research of Paulo S. Palavras-chave em Ingls: Avaliation, Thermal comfort, Researchers, Thermal analysis. rea de concentrao: Edificaes. Titulao: Mestrado Banca examinadora: Doris C.C. K. Kowaltowski, lvaro Csar Ruas Data da defesa: 30/10/2003 III UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL, ARQUITETURA E URBANISMO OS PRIMEIROS ESTUDOS SOBRE CONFORTO TRMICO NO BRASIL: A CONTRIBUIO DE PAULO S Mariela Cristina Ayres de Oliveira Orientadora:Lucila Chebel LAbaki Campinas,SP 2003 Dissertaodemestradoapresentada Comissodeps-graduaodaFaculdadede EngenhariaCivildaUniversidadeEstadualde Campinas,comopartedosrequisitospara obtenodotitulodeMestreemEngenharia Civil, na rea de concentrao de Arquitetura e Construo IV V UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASFACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL, ARQUITETURA E URBANISMO OS PRIMEIROS ESTUDOS SOBRE CONFORTO TRMICO NO BRASIL: A CONTRIBUIO DE PAULO S Mariela Cristina Ayres de Oliveira Dissertao de mestrado aprovada pela banca examinadora, constituda por: Prof Dr. Lucila Chebel Labaki Presidente e orientador/UNICAMP Prof. Dr.DorisC. C. K. Kowaltowski UNICAMP Prof. Dr. lvaro Csar Ruas UNICAMP Campinas, 30 de outubro, 2003 VI VII Dedicatria A meus pais, Carlos e Cleide, pelo carinho e compreenso nos vrios momentos em que estive ausente, AosmeusirmosespecialmenteaminhairmNayaraquesempreestevepresenteem todos os aspectos, A Irene pela ajuda e contribuio em minha formao, A meus amigos e pessoas prximas que colaboraram para que este trabalho pudesse ser realizado. VIII IX AgradecimentosAProfa.Dra.LucilaC.Labakiquealemdeorientadora,setornouumagrandeamiga, acreditando em mim quando muitos no acreditaram. A Universidade Federal de Uberlndia que cedeu o tempo para a realizao do trabalho, dando-me apoio e entendendo as minhas faltas. AfamliadePauloAccioliSaeseuamigoPalhanoPedroso,queatenderam-mecom muita gentileza e ateno. AoInstituoNacionaldeTecnologia,principalmenteaJorgePereiradosetorde comunicao, que recebeu-me e cedeu parte do material aqui relatado.A banca examinadora por sua dedicao e por mostrar-me novos caminhos. XXI SUMRIOLISTA DE FIGURAS.........................................................................................................XIII LISTA DE QUADROS.......................................................................................................XV RESUMO............................................................................................................................XIX 1 INTRODUO ..............................................................................................................1 2 OBJETIVO .....................................................................................................................7 3 REVISO BIBLIOGRFICA .......................................................................................9 3.1 O Rio de Janeiro no incio do sculo XX ..............................................................9 3.2 Instituto Nacional de Tecnologia............................................................................20 3.3 A criao do INPM ................................................................................................23 3.4 Algumas personalidade do INT .............................................................................26 3.4.1 Paulo Accioli de S .......................................................................................26 3.4.2 Luiz Alberto Palhano Pedroso ......................................................................29 3.4.3Fernando Luiz Lobo Barboza Carneiro .......................................................33 3.5 Seqncia cronolgica ...........................................................................................36 4. NDICES DE CONFORTO TRMICO NA DCADA DE 30 ....................................39 4.1 Temperatura do bulbo seco.....................................................................................40 4.2 Temperatura e bulbo mido....................................................................................40 4.3 Catatemperatura......................................................................................................41 4.4 Temperatura de Globo...........................................................................................44 4.5 Temperatura efetiva................................................................................................45 4.6 Temperatura Equivalente........................................................................................47 4.7 Indicaes do Termo Integrador.............................................................................50 4.8 Temperatura Resultante..........................................................................................51 5. A PESQUISA DE PAULO S.......................................................................................55 5.1 Metodologia utilizada por Paulo S........................................................................63 5.2 Escala de sensao de trmica................................................................................64 5.3 A populao pesquisada.........................................................................................67 5.4 As vestimentas utilizadas na poca.........................................................................67 5.5 Vestimentas utilizadas............................................................................................73 5.6 Relao da vestimenta com a sensao trmica.....................................................74 XII 5.7 Temperatura efetiva e as cata temperaturas 1931................................................76 5.8 A pesquisa de Paulo S em 1934/35.......................................................................78 5.9 Termmetro resultante de Andr Missenard 1935/36.........................................93 5.10 Conforto na cidade universitria 1951...............................................................94 6. BENJAMIM ALVES RIBEIRO ...................................................................................103 7. MTODOS DE AVALIAO USADOS ATUALMENTE.........................................107 7.1 Voto mdio estimado..............................................................................................107 7.1.1. Pesquisa de O. FANGER em 1968 - cmaras climatizadas.........................112 7.2 Modelo adaptativo..................................................................................................115 8. COMPARAES DOS ESTUDOS DE PAULO S..................................................119 8.1 Paulo S e o VME...................................................................................................119 8.1.1 O VME e os estudos de Paulo S em 1931...................................................120 8.1.2 O VME e os resultados em 1934/35..............................................................121 9. ESTUDOS DE CASO EM AMBIENTE ESCOLAR....................................................127 9.1 Metodologia de pesquisa por Partridge e MacLean...............................................128 9.2 Metodologia de pesquisa por Paulo S...................................................................131 9.3 Metodologia de pesquisa por Ribeiro, 1939...........................................................132 9.4 O mtodo de Michael Humphreys em escolas pblicas.........................................134 10. DISCUSSO................................................................................................................ 139 CONCLUSO.................................................................................................................... 143 ABSTRACT....................................................................................................................... 145 REFERNCIA BIBLIOGRFICA.................................................................................... 147 XIII LISTA DE FIGURAS Figura 3.1 (A e B) Vistas reas do Rio de Janeiro, 1930.....................................................9 Figura 3.2 (A, B e C) Fotos da Avenida Rio Branco, RJ.....................................................10 Figura 3.3 (A, B e C) Escola de Belas Artes, Rio de Janeiro..............................................11 Figura 3.4 (A, B e C) Projetos elaborados na dcada de 30................................................17 Figura 3.5 (A, B e C) Rio de Janeiro dcada de 40.............................................................18 Figura 3.6 (A, B e C) Ministrios construdos durante a dcada de 1930 e 1940...............19 Figura 3.7 (A e B) Fotos do INT.........................................................................................20 Figura 3.8 Fotos da Sesso de Indstrias e Construo.......................................................22 Figura 3.9 Paulo de S.........................................................................................................27 Figura 3.10 (A e B) Aparelhagem usada na medio da reflexo trmica..........................32 Figura 3.11 (A, B e C) Lobo Carneiro em pocas diferentes de sua vida...........................35 Figura 4.1 Carta para estimar a velocidade do ar.................................................................43 Figura 4.2 Termmetro de globo.........................................................................................44 Figura 4.3 (A e B) Cartas de temperatura efetiva................................................................46 Figura 4.4 Espateoscpio.....................................................................................................47 Figura 4.5 Carta para estimar a temperatura equivalente atravs da temperatura de globo.48 Figura 4.6 (A e B) Carta para estimar a temperatura equivalente.......................................50 Figura 4.7 Elevao e planta do termmetro proposto por Andr Missenard.....................51 Figura 5.1 Quadro das ventanias verificadas em 1930........................................................58 Figura 5.2 (A, B, C e D) Imagens do Rio de Janeiro, dcada de 1930................................71 Figura 5.3 (A, B, C e D) Imagens final da dcada de 1930 e comeo de 40.......................72 Figura 5.4 Sensao trmica em relao ao uso de ventiladores em relao temperaturaefetiva................................................................................................................ 83 Figura 5.5 Valores de TBS segundo Paulo S 1934/193589 Figura 5.6 Valores da Velocidade do ar segundo Paulo S 1934/1935...............................90 Figura 5.7 Valores das equaes de regresso ....................................................................91 Figura 5.8 Vista area Cidade Universitria........................................................................95 Figura 5.9 Regime de ventos registrados por S, para o vero............................................96 XIV Figura 5.10 Implantao da cidade universitria, proposta por S......................................97 Figura 5.11 Implantao da Cidade Universitria aps concluso......................................97 Figura 5.12 Diferenas entre as temperatura.......................................................................99 Figura 6.1 Questionrio aplicado por benjamim Alves Ribeiro..........................................104 Figura 7.1 Diagrama de Conforto.......................................................................................110 Figura 8.1 Grfico das Sensaes pelo VME......................................................................126 Figura 9.1 Questionrio aplicado s crianas no perodo de duas horas.............................129 Figura 9.2 Vestimentas para meninos e meninas.................................................................134 Figura 9.3 Questionrio aplicado s crianas 4 vezes ao dia ..............................................143 XVLISTA DE QUADROSQuadro 3.1 Limites para cmodos em habitaes ...........................................................13 Quadro 3.2 Critrios de conforto .....................................................................................14 Quadro 3.3 Coeficientes mdios de reflexo em relao s variveis utilizadas ...........31 Quadro 3.4 Dados relativos reflexo trmica dos corpos de prova................................34 Quadro 4.1 Constantes para a equao do Catatermmetro.............................................43 Quadro 4.3 Relao entre a temperatura e umidade.........................................................53 Quadro 5.1 Porcentagem de calor perdido por radiao de acordo com a temperatura...56 Quadro 5.2 Esquema do estudo da orientao dos edifcios e, 1937................................57 Quadro 5.3 Predominncia dos ventos..............................................................................58 Quadro 5.4 Fatores Fsicos e Fisiolgicos........................................................................62 Quadro 5.5 Aparelhos utilizados nas medies................................................................63 Quadro 5.6 Escala de sensao de conforto......................................................................64 Quadro 5.7 Escalas de sensao de conforto trmico I ...............................................65 Quadro 5.8 Escalas de sensao de conforto trmico II ..................................................66 Quadro 5.9 Escalas de sensao trmica adotada.............................................................66 Quadro 5.10 A populao pesquisada por S...................................................................67 Quadro 5.11 Tecidos utilizados nas dcadas de 1930 a 1950...........................................73 Quadro 5.12 Vestimentas utilizadas no vero...................................................................74 Quadro 5.13 Vestimentas utilizadas no inverno...............................................................74 Quadro 5.14 Caractersticas dos tecidos...........................................................................75 Quadro 5.15 Condies fsicas do ambiente para as diferentes sensaes.......................78 Quadro 5.16 Valores de correlao para os ndices trmico.............................................80 Quadro 5.17 Valores climticos Rio de janeiro 1934.......................................................80 Quadro 5.18 Valores climticos Rio de janeiro 1935.......................................................81 Quadro 5.19 Valores 1934/35...........................................................................................82 Quadro 5.20 Valores para o ms de maio.........................................................................84 Quadro 5.21 Valores para o ms de junho........................................................................85 Quadro 5.22 Valores para o ms de julho.........................................................................86 Quadro 5.23 Valores para o ms de agosto.......................................................................86 XVI Quadro 5.24 Valores para o ms de setembro..................................................................87 Quadro 5.25 Condies fsicas do ambiente para a sensao fria....................................88 Quadro 5.26 Condies fsicas do ambiente para a sensao pouco fria.........................88 Quadro 5.27 Condies fsicas do ambiente para a sensao de neutralidade.................88 Quadro 5.28 Condies fsicas do ambiente para a sensao pouco quente....................89 Quadro 5.29 Condies fsicas do ambiente para a sensao quente...............................89 Quadro 5.30 Equaes de regresso sensao trmica e temperaturas vero.............91 Quadro 5.31 Equaes de regresso sensao trmica e temperaturas inverno.........91 Quadro 5.32 Perodo de inverno.......................................................................................92 Quadro 5.33 Perodo de vero..........................................................................................93 Quadro 5.34 Valores climticos Rio de Janeiro. 1936......................................................94 Quadro 5.35 Temperatura de bulbo seco..........................................................................98 Quadro 5.36 Diferenas de TBS, 1952.............................................................................99 Quadro 5.37 Excessos trmicos, 1952..............................................................................99 Quadro 5.38 Umidade relativa, 1952................................................................................100 Quadro 5.39 Velocidade do vento....................................................................................100 Quadro 6.1 Valores para Rio e So Paulo.........................................................................105 Quadro 6.2 Temperaturas encontradas para So Paulo....................................................105 Quadro 7.1 Temperatura neutra para diferentes grupos (C)............................................113 Quadro 7.2 Equaes de regresso...................................................................................114 Quadro 7.3 Relao entre os grupos s temperaturas neutras encontradas......................114 Quadro 8.1 Valores entre S e Fanger..............................................................................120 Quadro 8.2 Valores 1934/35.............................................................................................122 Quadro 8.3Ms de maio..................................................................................................123 Quadro 8.4Ms de junho.................................................................................................123 Quadro 8.5 Valores para o ms de junho..........................................................................124 Quadro 8.6 Sensao fria..................................................................................................124 Quadro 8.7 Sensao um pouco fria.................................................................................124 Quadro 8.8 Sensao de neutralidade...............................................................................124 Quadro 8.9 Sensaopouco quente.................................................................................125 XVII Quadro 8.10 Sensaoquente..........................................................................................125 Quadro 9.1 Mdia do conforto pra os diferentes grupos restado......................................130 Quadro 9.2 Partridge e MacLean, 1932/33.......................................................................130 Quadro 9.3 Valores encontrado por S em 1931..............................................................131 Quadro 9.4 Paulo S, 1931...............................................................................................132 Quadro 9.5 Benjamim Alves Ribeiro, 1939......................................................................133 Quadro 9.6 Valores encontrados nas salas de aula...........................................................136 Quadro 9.7 Tipos de vestimentas propostas por Humphreys...........................................137 Quadro 9.8 Valores para vestimentas meninos e meninas................................................137 Quadro 9.9 Michael Humphreys, 1971.............................................................................138 Quadro 10.1 Valores estipulados para a temperatura efetiva relacionada a diferentes anos e pases...................................................................................................................... 141 XVIII XIX Resumo ApreocupaocomaavaliaodeconfortonoBrasil,emmeadosde1930,procuravanos mtodos,propostoseutilizadosinternacionalmente,condiesdeadapt-lossvariveis brasileiras.Tem-seconhecimentodotrabalhodedoispesquisadoresbrasileirossobrendicesde confortotrmiconessapoca:PauloSeBenjamimAlvesRibeiro.Estaspesquisasbuscam estabelecerumarelaoentreasensaoindividualdeconfortotrmicoeosndicesobtidos pelosvriosmtodosutilizadosnapoca,principalmenteascatatemperaturaseatemperatura efetiva.OresgateeanlisedapesquisadePauloSdemonstramnoapenasaabordagem cientficaeaobtenodetemperaturasdeconfortotrmicoparaacidadedoRiodeJaneiro, comotambmasdificuldadesmetodolgicasecientficasexistentes.Osvaloresencontrados pelaspesquisasdePauloSeBenjaminAlvesRibeiroforamutilizadosparaclculodoVME, propostoporFanger,atravsdousodosoftwareConforto2.02.Otrabalhotambmapresentaa metodologia utilizada por Paulo S e Benjamim Alves Ribeiro, Fanger e Michael Humphreys em pesquisasrealizadasemescolasoucomestudantes.Destes,apenasFangertrabalhoucom cmarasclimatizadas.Oambienteescolartemsemostradopropcioaestudosdeavaliaode confortotrmico,tantopelaimportnciadomesmo,comopelaatividadedesenvolvida,faixa etriaefacilidadedeimplementaodapesquisa.Dessemodo,umadescrioecomparaode metodologias relativas ao ambiente escolar so relatados neste trabalho. Palavras chave: Paulo S, histria da avaliao trmica no Brasil,XX 1INTRODUO ApreocupaocomaavaliaodeconfortotrmiconoBrasil,emmeadosde1930, procuravanosmtodos,propostoseutilizadosinternacionalmente,condiesdeadapt-loss variveisbrasileiras.Tem-seconhecimentodotrabalhodedoispesquisadoresbrasileirossobre ndicesdeconfortotrmiconessapoca:PauloSeBenjamimAlvesRibeiro.Aspesquisasde PauloS(1934)eBenjamimAlvesRibeiro(1939)buscamestabelecerumarelaoentrea sensaoindividualdeconfortotrmicoeosndicesobtidospelosvriosmtodosutilizadosna poca, principalmente as catatemperaturas e a temperatura efetiva. PauloSconhecidopelasuapesquisanacidadeuniversitriadoRiodeJaneiro,na dcadade1950,pelasuacontribuioaosestudosdeinsolaoparaaconstruodamesma, assimcomoporseusdiagramasdeiluminaonaturalparaascapitaisbrasileiras,almda contribuio sobre avaliao de conforto trmico no Brasil. Seus textos tambm possuem alguma refernciaacsticaarquitetnica,bemcomoabordagenseducativassobreofuncionamentode uma escola de engenharia civil. Sua participao tambm obseravda na criao do INPM1 e da ABNT, e com o professor universitrio na Politcnica do Rio de Janeiro e na PUC Rio de Janeiro. SegundoHugoSegawa(SEGAWA,2001)nosepodeatribuiraPauloS2...acompleta reformulaodospostuladosdeconfortoambientalemboratenhamconstitudoatitude renovadora em seu tempo.... Assim, em 1930, quando Paulo S inicia seus estudos, as medidas e 1 INPM- Instituto Nacional de Pesos e Medidas 2 Hugo Segawa cita outros nomes alm de Paulo S, como Bezerra Coutinho, Albuquerque e Freire e Afrnio Peixoto 2mtodosusadosjsobemdiferentesdosutilizadosnoiniciodosculo.PauloSjse preocupavacomadelimitaodeumazonatrmica,paracriarumaescalaouumndicede temperaturasefetivasparabrasileiros.Damesmamaneiraqueoresfriamentodocorpohumano dependeria da temperatura do ar, da umidade relativa do ar e de sua movimentao; o conforto, a sade e produtividade tambm seriam funes das mesmas variveis, posto que dependeriam do resfriamentodocorpohumano.Sconsideraqueasdivergnciasexistentesentreacultura,a sociedade e economia de cada lugar afetariam os resultados encontrados. Nesse sentido, sua viso aproxima-sedadeMichaelHamphreys,(HUMPHREYS,1996)quandopropeomtodo adaptativo para avaliao de conforto trmico. OstextosdePauloS,referentesassuaspesquisas,demonstramaimportnciadeuma coesoentreseusestudoseosrealizadosporpesquisadoresdeoutrospases,queofazrelatar trabalhosdeoutroscientistasdapoca,assimcomoseusestudosserempublicados internacionalmente.ApesquisadePauloSbaseadanaavaliaodeconfortotrmicoatravs dasanlisesdoselementosfsicosequestionriosindividuais,preenchidosnoatodasmedies climticas.Estesresultadosindividuaiseramdadosatravsdosgruposparticipantesdas pesquisas, segundo a sensao de conforto,predita por uma escala de sete pontos. 3 ApesquisadeBenjamimAlvesRibeiro,propostanacidadedeSoPaulo,tomao trabalhodeScomoparmetrovemdeencontrocomestaafirmao,demonstrandoqueos valoresconsideradostimosparaoRiodeJaneiro,emrelaosensaotrmica,noeramos mesmosencontradosparaasociedadepaulistana.AcomparaocomapesquisadeBenjamim Alves Ribeiro mostra a diferena existente entre Rio e So Paulo, em relao sensao trmica, revelando uma tendncia da populao da cidade de So Paulo, a uma preferncia a temperatura efetiva com um valor um pouco mais baixo do que a suposta pela populao do Rio de Janeiro, para a sensao trmica agradvel. PauloS,emsuapesquisa,buscouumndicedeconfortoparaoRiodeJaneiroque satisfizesse seus habitantes, atravs da anlise das condies climticas e das sensaes trmicas observadas. Os fatores que podem ser considerados de importncia relativa semelhana entre os 3 A utilizao desta escala no era comum nos estudos daquela poca. 3mtodospropostosporSeFanger(FANGER,1970)seriamapreocupaocomassensaes individuaiseastrocastrmicascomoambienteemqueapopulaoanalisadaestariainserida. PauloSdemonstraapreocupaocomasvestimentasutilizadaspelosindivduosqueforam questionadosetambmcomaatividadequeestavasendoexecutadanoatodasmedies. Infelizmente,seusrelatoscitamapenasqueaspessoasestavamvestidasnormalmenteem atividade leve. Asnormasinternacionaisutilizadasatualmenteparaavaliaroconfortotrmico(ISO 7730, 1994) utilizam o VME (voto mdio estimado). O VME prope uma escala de valores entre 3e+3,relacionadacomaporcentagemdeinsatisfeitosparadeterminadasituaoambiental interna(vinculadaprincipalmenteaousodocondicionamentotrmicoartificialparamantera temperatura constante). Para Fanger For a given activity level, the skin temperature, ts, and the sweatsecrection,Esw,areseentobetheonlyphysiologicalvariablesinfluencingtheheat balance in the equation of thermal comfort. The sensation of thermal comfort has been related to themagnitudeofthesetwovariables...(Fanger,1970),isto,paradadonveldeatividade,a temperatura mdia da pele, ts, e a taxa de secreo do suor, Esw, podem ser consideradas como as nicasvariveisfisiolgicasqueinfluemsobreoequilbriodecalornaequaodoconforto trmico. Essa a hiptese fundamental do mtodo do Voto Mdio Estimado. Pensandoemavaliaodesensaotrmica,pormnumavertentediferentedaproposta porFanger,MichaelHumphreyspropeomodeloadaptativo.Essemodelosupe,assimcomo PauloSnocomeodesuapesquisaem1931,queaspessoasseadaptamdiferentementeaolugar ondeesto,sendoasaesadaptativasformasdeseajustaremaomeio...thetemperatureof comfortisnotaConstant,butvariessystematicallywithclimateandseason,accordingtothe temperaturespeopleareaccustomedto(HUMPHREYS,1979)...atemperaturadeconforto noumaconstante,poisvariadeacordocomaestao,eatemperaturaaqueaspessoasesto acostumadas... ou, segundo as palavras de S ... Num mesmo pas e para um mesmo povo diversa seramaneiradeagirquandosubmetidoaosmesmosfatoresinfluentes...aaodosambientes variatantodepasparapas,deindivduoparaindivduo,deocasioparaocasio...oambiente confortvelparaunsserinadequadoparaoutros...paracompensarasdivergnciasindividuais 4necessrio se torna, ento, acumular um nmero grande de observaes, estudando em larga escala a maneira como diferentes Indivduos reagem s condies diversas do ambiente (S, 1938). AexpressoobtidaporHumphreysparaatemperaturadeconfortodadaemfunodas temperaturasexternaseinternas.Essaexpressodeduzidapelateoriadacorrelao,ondese determinam as equaes de regresso. O mtodo adaptativo assim pressupe que uma varredura da temperaturadolocalestudadopoderinterferirnasensaotrmicaqueoindividuoespera encontraremdeterminadolugar.AequipedeHumphreys,estudandoestastemperaturase analisandoasensaotrmica,elaboraumaequaobaseadaemdadoscoletadosreferentesa relaoentreatemperaturaeasensaotrmica.Omtodoadaptativopropequeasensaode desconfortopossaserminimizadaatravsdefatoressociais,fsicoseeconmicos,sendoestes valores diferentes dependendo do lugar onde forem feitos os estudos. (HUMPHREYS, 1979). Em sua busca por um ndice que satisfizesse a condio climtica no Rio de Janeiro, Paulo S utiliza o coeficiente de correlao de Pearson, para delimitar as equaes de regresso. Paulo S tambm prope equaes onde uma varivel dada em funo da outra. Seu objetivo estabelecer relaesentreasensaodeconfortoindividual(pelamdiageral)eosndicesevariveis climticas (S, 1948). OresgateeaanlisedapesquisadePauloSsodeextremaimportnciatantopela abordagemcientficadeseusresultadoscomopelapreocupaodemonstradaemencontrarum intervalo de valores das variveis de conforto trmico para a cidade do Rio de Janeiro. Nesse sentido interessanteumacomparaocomomtododeFanger(adotadoatualmentenasnormas internacionais(ISSO-7730,1994),tantoPauloS(1934),comoBenjamimAlvesRibeiro(1939)e Michael Humphreys (1971) realizaram pesquisas em escolas para a aplicao de seus questionrios eobservaes,sendoqueFanger(1970)trabalhoucomestudantesemsuapesquisacomcmaras climatizadas. Observa-se,portanto,queoambienteescolartemsemostradopropcioaestudosde avaliao de conforto trmico, tanto pela importncia do mesmo, como pela atividade desenvolvida, 5faixaetriaefacilidadedeimplementaodapesquisa.Dessemodo,umadescriodepesquisas relativas ao ambiente escolar apresentada neste trabalho, com uma comparao entre elas. 6 7 OBJETIVO. O objetivo geral do presente trabalho relatar e resgatar parte da pesquisa do engenheiro Paulo S, referente a avaliao de conforto trmico, como forma de reconhecimento de seus mritos como pesquisador,edoestgioalcanadonasdcadasde30a50pelapesquisabrasileiraemconforto trmico.Como objetivo especfico, procura-se estabelecer um possvel vnculo entre Paulo S e o mtodo de VME, proposto por Fanger e adotado atualmente pelas normas internacionais. Osegundoobjetivoespecficodessetrabalhoanalisarosmtodosaplicadosnosestudosde caso realizados por Paulo S (1931), Benjamim Alves Ribeiro (1939), Michael Humphreys (1972),PartridgeeMacLean(1933)4eP.O.Fanger(1970)naavaliaodeconfortotrmicodoambiente escolar, ou na sensao trmica de jovens em idade escolar. 4OreferentetrabalhocitadoporMichaelHumphreysem1972,sendotidoporHumphreyscomoumdospoucostrabalhosexistentesem ambiente escolar at a referida data, alm de ter sido realizado em uma data prxima ao trabalho de S e Ribeiro.Thomas Bedford tambm cita o mesmo trabalho em 1948, referindo-se as zonas de conforto com valores de temperatura efetiva em torno de 63F a 71F8 9 3. REVISO BIBLIOGRFICA 3.1 - A arquitetura do Rio de Janeiro no incio do sculo XX No inicio do sculo XX, a diviso de trabalho na construo civil era diferente dos dias atuais.Umaquestosimplespodeserlevantadadeimediato:quemeraoarquiteto,quemerao engenheiroequemeraomestredeobra.Tradicionalmente,eramuitocomumqueasfunes fossempassadasouherdadasnoscanteirosdeobradoRiodeJaneiro.Sobopontodevista esttico,opanoramadacapitaldoBrasilem1930revelavaumaarquiteturaeclticamescladaa um novo conceito formal que daria lugar arquitetura moderna brasileira.. Assim, o panorama da capital do Brasil em 1930 (figura 3.1 - A, B), era o de uma arquitetura ecltica (figura 3.2 A, B, C). Figura 3.1 (A e B) - Vistas reas do Rio de Janeiro, 1930 Fonte: http://www.geocities.com/TheTropics/Cabana/4274/RJ_1930.htm A - Rio de Janeiro-Flamengo, 1930.B - Rio de Janeiro Barra da Tijuca, 1930. 10...AproduoeoaprendizadodaArquiteturanoBrasilColniaocorriajuntos corporaesdeofcioouemumcanteirodeobras,aexemplodostrabalhosdeAntonio FranciscoLisboa.Excepcionalmenteiramosencontraralgunsprofissionaishabilitados,na maioriadasvezesemAcademiasMilitares,desenvolvendoprojetosarquitetnicosou urbansticos, como Frias de Mesquita ou Pinto Alpoim. Somente aps a chegada da Famlia Real aoBrasil,em1808,foicriadaaAcademiadeArteseOfcios,quescomeouafuncionarem edifcioprprioem1826,jcomoAcademiaImperial,iniciando-seassimoensinoregularde Arquitetura,comoumdoscursosdaEscolaRealdasCincias,ArteseOfcios,sendoindicado como responsvel pelo curso, o arquiteto Grandjean de Montigny que veio na Misso Francesa em1816equefoioautordonovoedifcioespecialmenteprojetadoeconstrudoparaestefim junto Av.Passos no centro do Rio, hoje desaparecido... (BITTAR, 2003). Apartirde1890,naRepblica,asdiretrizesdocursoforamalteradas,dissociandocada A- Maio de 1930: chegada do Graf Zeppelin ao Rio de Janeiro, sobrevoando a Av. Rio Branco, no centro da cidade.-cinelandia 1939 B- Avennida Rio Branco C- Sede do atual Museu da Justia Federal na Avenida Rio Branco, Figura 3.2 (A, B e C) - Fotos da Avenida Rio Branco, RJ.Fonte: -www.brasilcult.pro.br/expos/ html/zeppelin.htm (19/08/2003);B http://www.stf.gov.br/institucional/visitaSTF/fotos.asp?foto=foto5, (19/08/03) 11vez mais o ensino de Arquitetura das demais Belas-Artes. No incio do sculo XX, junto com as propostasdemelhoramentosdaentoCapitalFederal,foiidealizadoeconstrudoumnovoe imponente edifcio, inspirado no Louvre, projeto do Professor-arquiteto Morales de los Rios, para abrigaraEscoladeBelasArtes(figura3.3-A,B,C),naentorecminauguradaAvenida Central, hoje Rio Branco. A - Hall do segundo piso B - Galeria de Moldagem I, segundo piso.C - Vista do Prdio do MNBA Eracomumafaltadeorganizaonaconstruocivilem1925:tantoospedreiros possuamaindaottulodemestredeobras(aformaoeradadanoscanteirosdeobra)comoa diferena entre arquitetura e engenharia no era clara, posto que a formao na maioria das vezes eradadanasmesmasfaculdadesepelosmesmosprofessores.(BRUAND,1991).Noiniciodo sculoXXaarquiteturacolonialbrasileiraaindapossuaporesaltos,iluminadosatravsde pequenos culos; as singelas mudanas ocorridas at entanto eram provenientes de modificaes urbanas, vinculadas implantao das habitaes que comeavam a afastar-se dos limites laterais doslotes(muitasvezesesteespaoacabousendoajardinado),proporcionandodestamaneira, maior arejamento e iluminao.No incio do sculo XX, adotou-se durante muito tempo como ndice de conforto de um ambienteastaxasdeCO2 existentesnoarouatmesmo,aquantidadedemetroscbicosdear por pessoa em determinado ambiente, ... convm observar que os ndices citados e condenados soaindaosqueconstamdenossoprojetodeCdigodeTrabalhoparadodesde1926,no extincto Senado Federal. Nelle, com effeito se declara que nos ambientes de trabalho, o ar deve Figura 3.3 (A, B e C) - Escola de Belas Artes, Rio de Janeiro. Fonte: http://www.ivt-rj.net/museus_patri/historico.htm 12ser renovado de modo a manter a taxa de CO2 inferior a 9 p. 10.00 e a fornecer 30 m. c. de ar por indivduo por hora... (S, 1934). O enfoque sobre as necessidades do ser humano em relao ao ambiente foi se alterando ao longo dos sculos, porm a preocupao com o ambiente sempre existiu. No incio do sculo XX,osestudiosossobreesteassuntoerammdicossanitaristas,tendorelativaimportnciaem seuestudosahigiene,sadeesalubridadedasedificaes;asescolasdesadetambmforam pioneirasnasquestesrelacionadasmaneiracomoosindivduosserelacionavamcomo ambiente, assim como as trocas trmicas existentes entre o corpo e o meio.Possivelmenteem1878,foieditadaaprimeirapublicaosobreconfortotrmicono Brasil,(SEGAWA,2001)deautoriadeLuizSchreiner,engenheiro-arquitetoativodoRiode Janeiro,formado pela Real Academia de Belas Artes de Berlim. Schreiner dizia que ... At certo ponto pode-se considerar a vida civilizada como uma luta contra o clima... nas latitudes baixas contraocalordemasiadonovero...incontestvelanecessidade,paraacidadedoRiode Janeiroprincipalmente, de uma transformao absoluta dos sistemas construtivos. uma triste verdadenohavernomundooutropas,emqueaconstruodashabitaestopouco corresponda,ouparamelhordizer,denenhummodoestejadeacordocomasexignciasdo clima... (apud SEGAWA, 2001). O primeiro congresso de Saneamento e Salubridade da habitao acontece em Paris em 1904. De uma maneira geral se prope que a orientao das novas ruas facilite a implantao dos prdios em suas marginais, aumentando a quantidade de luz natural incidente nos pavimentos do edifcio.Nestapoca,porm,noexistiamnormasparaavaliarascondiesdasedificaes brasileiraseasnormasexistentesemcidadescomoPariseBerlimnoseaplicavamposio geogrfica,latitude,populaoeclimabrasileiros,almdaforteinflunciaindgenaemnossa cultura.(ALBUQUERQUEeFREIRE,1917).Oprimeiroestudoeditadosobreinsolaono Brasil,foirealizadoporAlexandreAlbuquerqueem1914.Esteestudoinfluenciouocdigode obrasdeSoPaulo,aprimeiracidadeaadotarasrecomendaesdoICongressoInternacional SobreHigienedasHabitaes(Paris,1904); tambm a este estudo cabe a explicao do clculo matemtico capaz de promover a insolao adequada ao edifico.13Em1914oprimeiroCongressoPaulistadeMedicinatemcomotemaaquestode avaliarascondiesdasedificaesnoBrasil,visandocomistoumamelhoriadaqualidadede vidapaulista(ALBUQUERQUEeFREIRE,1917).Discute-seentoaquestodasruas,das casas e dos aposentos de acordo com a preocupao da poca, que era manter os aposentos com um volume de ar mnimo em torno de 37 m3 pelas leis municipais, 30m3 pelo cdigo sanitrio e 25m3estabelecido pela lei francesa. Nocitadocongresso,forampropostasrelaesapresentadasresumidamente(quadro 3.1), a seguir (ALBUQUERQUE E FREIRE, 1917): Quadro 3.1 - Limites para cmodos em habitaes LIMITES PARA CMODOS EM HABITAES 5 P DIREITO Aposentos MNIMO (M)MXIMO (M) REAS MINIMAS (M2) PORO0,501,20 SUBTERRNEO0,503,50 SUBTERRNEO NO ENTERRADO 0,201,20 REZ DO CHO2,502,7010,00 ANDARES3,00-8,50 LOJAS4,50- SOBRELOJA2,50-10,00 ATTICO2,50-8,50 Rez do cho - Andar imediatamente acima do poro, quando destinado exclusivamente habitao diurna. Andar trreo - Andar sobre a Rez do cho, ou sobre o poro, destinado a habitao noturna e diurna. P-direito - Altura entre o assoalho e o teto. Poro - Cmara de ar isolante cujo nvel igual, ou superior ao do terreno exterior. Subterrneo Cmara isolante, cujo nvel inferior, podendo ser usada para adegas ou depsitos. Fonte: Adaptado de Albuquerque e Freire, 1917. Desta nova arquitetura brasileira, emergente a partir do fim da dcada de 1920, convm mencionardoisfatoresquecontriburamparaasuaformao:oproblemadainsolaoea tcnica avanada do uso do concreto (MINDLIN, 2000). Umaalteraonasedificaesocorridadevidoapreocupaocomaahigienedo ambienteventilaoeiluminaonaturalfoiodesaparecimentodabandeiranasaberturasea 5 Supondo um volume mnimo de 25 m3 por aposento. 14substituiodasvidraasporvenezianasdeventilao.Outroelementoquetambmindica uma preocupaocomailuminaonaturalsoosprdiosdeapartamentosquecomeamapossuir poos de iluminao (MASCAR, 1981). A insolao deveria ser trabalhada de acordo com as variveis ambientais existentes para cadareadeestudodiferenciada.QuandosepensaemRiodeJaneiroeSoPaulo,duas possibilidadesdiferentesaparecem,vistoque,naprimeira,aexcessivainsolaoprejudicial, sendo funo da arquitetura minimizar a entrada de raios solares diretos nas habitaes. No caso deSoPaulo,busca-senamaioriadasvezesomaioraproveitamentopossveldainsolao. (MINDLIN, 2000) Na dcada de 30, no Rio de Janeiro surgem pesquisadores como Paulo S, Attilio Corra e Lima, Hermnio de Andrade Silva. que se preocupavam com a questo trmica das edificaes ...SobalideranadePauloS,formulou-seumadoutrina,baseadaemextensapesquisa experimental,cobrindotodososaspectosdosproblemasdeinsolaonasedificaes: astronmico, trmicos, de ofuscao, sombra, etc... (MINDLIN, 2000). Em1934,amaiorpreocupaodapesquisanacional,porm,eraemrelaoaoque estavasendodescobertoaquieoqueestavasendofeitonoexterior,principalmentenosEUA. ParaPauloS,osprocessosderesfriamentodocorpohumanoeramfunodatemperatura,da umidaderelativaedamovimentaodoar.Comooconforto,asadeeaprodutividadeesto ligadasaesteresfriamento(S,1934),define-sequeelestambmsofunodasmesmas variveis. A medida deles define ento, o grau de conforto do ambiente. Otermosensaodeconfortotrmico,foiintroduzidonoperodode1913a1923eo termozonadeconfortointroduzidopeloprofessorJohnSheppard,noTeachersNormal CollegeemChicago(ROHLESetal,1966).AtemperaturaefetivafoidefinidaporHoughtene Yaglou,em1923,comoumacombinaodastemperaturas de bulbo seco e mido e velocidade doar6(HOUGTHEN&YAGLOU,1923).AASHVE7 (YAGLOUeMILLER,1925)prope algumas relaes entre as variveis climticas analisadas pela carta psicromtrica e a temperatura 6 Esta a definio usada por Paulo S. 7 ASHVE American Society of Heating and Ventilating Engineers (Associao Americana dos Engenheiros de Aquecimento e Ventilao) 15efetiva,sendoseusvaloresaceitosparabaixastemperaturas.Apenasem1946,Bedford incrementa a temperatura efetiva, introduzindo as trocas trmicas por radiao, o que acarreta na propostadatemperaturaefetivacorrigida(BEDFORD,1948).Noquadro3.2sodadosalguns valores de temperatura efetiva cuja combinao das variveis climticas oferece uma sensao de conforto. Quadro 3.2-Critrios de conforto Data Especificaes Climticas Zona de conforto* (F)(C)Varivel(C) Anterior a 1900 65 - 7018,3 - 21,11TBS18,3 - 21,11 Prximo a 1900 5613,3TBU21,11 6820TBS 1914 40UR (%) 20 66 - 7218,8 22,2TBS 1923 19 - 61-17,2 - 16,11 18,8 22,2 63 - 7117,2 - 21,6TE 1923 6417,7 TE (valor timo) 20 63 - 7117,2 - 21,6TE 1925 6618,8 TE (valor timo) 21,6 66 - 7518,8 23,8TE 1929 7121,6 TE (valor timo) 25 64.8 - 7618 24,4TE 1939 71,822,1 TE (valor timo) 25,5 19416820 TE (valor timo) 23,3 73 - 7722,7 25TBS 1938-1956 25 - 60UR(%) 23,3 - 25 77.625,3TBS 1960 30UR(%) 25 73 - 7722,7 - 25 1965 UR=Menor que 60% 23,3 - 25 19657725TBS25,5 Para-TBS(temperaturadebulboseco);TBU(temperaturadebulbomido);UR(umidaderelativa);TE(temperatura efetiva). * valor tido como timo para a temperatura de bulbo seco, com UR=40% Fonte: Adaptado de NEVINS, 1966. Um outro fator que estabeleceria um cenrio para a ascenso desta arquitetura moderna seriaousodoconcretoarmado,proporcionandoumaestruturamaiseleganteeleve.O 16aparecimento do cimento Portland vem do final do sc. XVII, sendo o concreto armando (mistura decimento,areia,pedrabritada,sustentadoporbarrasdeferro)utilizadopelaprimeiravezem meados do sc. XIX. O vidro tambm ganha espao na indstria da construo. Estes dois novos materiais provocam uma alterao nos materiais tradicionais utilizados (em praticamente todas as residnciasatosc.XIX)comoamadeira,aargila,apozolanaeoferro(utilizadocommaior freqncia a partir de 1850, na construo civil) (COLIN, 200).No perodo de 1930 a 1950, sob a influncia da vanguarda modernista, muitos arquitetos brasileiros comeam a se preocupar com a questo da iluminao, atravs do uso do Brise Soleil criado por Le Corbusier, muito utilizado em projetos da escola carioca e paulista da poca. Destes arquitetos pode-se citar: Affonso Eduardo Reidy, Lucio Costa, Gregori Warchavchik (figura 3.4 A), Atlio Correa e Lima (figura 3.4 B), M.M. Roberto (figura 3.4 C), Oscar Niemeyer (figura 3.4D),RinoLevi,almdetrabalhosdopontodevistatcnicocomoosdesenvolvidospor PauloS,noINT(MASCAR,1981).Arelaoentre arquitetos e engenheiros, pelo menos no Brasil,distingue-secomosendoaarquiteturaumconceitoformalvinculadoformaplstica, inovandoemestruturasesoluesformais,dependenteecompletadapelosclculosesolues propostas por engenheiros; ao contrrio da Europa, onde comum o arquiteto ser responsvel por uma empresa construtora.ComoafirmaS,emvirtudedaelaboraodoprojetodaconstruodacidade universitria...estudamosaorientaogeraldosedifciosdaquelacidade.Fizemo-lodeum ponto de vista exclusivamente tcnico, e com ele procuramos resolver uma questo preliminar e bsica em todo o projeto: a nossa futura universidade. Sobre o projeto geral ficamos conhecendo depois o interessante trabalho da comisso de arquitetos da qual faz parte a alta capacidade do prof.LucioCosta.Naqueleprojeto,nosedetalhou,porquenolheeradefimprprio,a questo de orientao. Que o novo trabalho lhe sirva de colaborao o que desejamos... (S, 1937a)8. Outro exemplo desta parceria pode ser encontrado nas obras de Niemeyer, que s foram executadas devido a Joaquim Cardoso, um dos melhores calculistas do mundo (BRUAND, 1991). 8SegundocomunicaopessoaldePalhanoPedroso(RiodeJaneiro,20/08/2003),aconstruodacidadeuniversitriaseguiuosestudos realizados por S na mesma poca 17Dentreosprojetistasqueauxiliaramnaconstruoconceitualeresponderampelo clculoestruturaldestaarquiteturainiciadaem1920,encontra-seentreoutrosnomesumgrupo que acompanhou e colaborou com os arquitetos modernistas desde suas primeiras obras; formado pelosengenheirosEmilioBaumgart,JoaquimCardoso,AntonioAlvesNoronha,PauloFragoso, W. Tiez, entre outros (MINDLIN, 2000). A - Casa Rio de Janeiro, G. Warchavchik, 1931. B-Aerdromoparahidravies,RJ,1937-1938, Vestbulo. Attilio Correa e Lima C-AssociaoBrasileiradeImprensa (ABI),1938.PorMarceloeMilton Roberto. D- Obra do Bero Oscar Niemeyer, 1937 E- Obra do Bero Oscar Niemeyer, 1937 Figura 3.4 (A, B e C) -Projetos elaborados na dcada de 1930. Fonte: -BRUAND, 1991;D -http://www.niemeyer.org.br/0scarNiemeyer/arquitetura.htm. Noquedizrespeitoarquitetura,asquestespolticasnoiniciodosculoXX,tem importantedestaque,vistoqueosgovernantesdestapocaviamnaconstruodeedifcios pblicosumaformadepromoopessoal.Almdisso,haviapoucosprdiospblicosque funcionavam em manses particulares. Com a ascenso de Getlio Vargas ao poder entre 1930 - 45,(figura3.5A,B,C)acriaodosministriosfoiumagrandetransformao,postoque atribua ao governo federal, responsabilidades que antes eram dos estados (BRUAND, 1991). Dos ministrios construdos nessa poca, cada um seguindo o desejo de seu governante, valeapenaressaltaradiferenaexistenteentreoMinistriodaEducaoeSadeeosoutros. Uma situao interessante ocorreu na construo do prdio do ministrio da educao: o ministro 18GustavoCapanema,queocupouocargoentre1934e1943,sugeriuem1936quefosseum edifciodiferenciadodosestilos arquitetnicos existentes. Assim, recusou o projeto ortodoxo de construodoministrio,solicitandoaLucioCostaumnovoprojeto.Surgeentoomarcoda arquitetura moderna brasileira: o ministrio da Educao e Sade no Rio de Janeiro (Figura 3.6 -A)(BRUAND,1991),propostoinicialmenteporumaequipechefiadaporLucioCosta,tendo como arquiteto participante Le Corbusier e mais adiante, em 1938, chefiado por Oscar Niemeyer. A - Aniversrio do sindicato dos guindasteiros do porto do Rio de Janeiro, 1930/1945. Rio de Janeiro (RJ). (CPDOC/ AFG foto 002) B - Av. Rio Branco (1940)C - Cinelndia 1945 Figura 3.5 (A,B e C)- Rio de Janeiro dcada de 1940. Fonte: A - www.cpdoc.fgv.br/nav_historia; (19/08/2003); B/C - ruavista.com/thalesE.htm(19/08/2003). As questes polticas no Brasil fizeram com que as grandes obras e as novas tecnologias estivessemenvolvidasnaconstruodeedifcioscomoABI(figura3.4B)eoMinistrioda Educao e Sade (figura 3.6 A) no Rio de Janeiro. Esta atitude de Gustavo Capanema foi um fatoisolado,postoqueoutrosministrios,comoodaFazenda9,odaJustiaeodaGuerra, (figura3.6-B,C)construdosnamesmapoca,fossemconstrudosseguindoosprincpiosda poca . 9 A sede do Ministrio da Fazenda no Rio de Janeiro foi inugurada em novembro de 1943. Considerado como neo-clssico, o estilo foi um reflexo da deciso pessoal do ento ministro Artur de Souza Costa durante a escolha do projeto arquitetnico. A construo do edifcio foi coordenada por uma comisso de engenheiros, arquitetos e desenhistas sob a direo do engenheiro Ary Fontoura de Azambuja. 19 A-Ministriodaeducaoesade,1937-1943. B - Ministrio da Fazenda, 1938-1943.C - Ministrio da Guerra. 1935- 1937. Figura 3.6 (A, B e C) -Ministrios construdos durante a dcada de 1930 e 1940.Fonte: A-BRUAND, 1991; B.- http//www.fazenda.org,Br; C- http/www..org.br. AcontraposioentreestaarquiteturavinculadaaosprincpiosdeLeCorbusierea arquiteturavernacularecolonialfoicomumnestapoca.Elementoscomoobrise,aestrutura livre e o emprego de grandes superfcies envidraadas foram se adaptando arquitetura colonial brasileiraproporcionandoosurgimentodestanovaarquitetura.Destamaneira,esteselementos sofrem ajustes ao clima quente mido dos trpicos, atravs de alteraes como, por exemplo, as fachadas de azulejos assim representadas devido a alto ndice pluviomtrico e com as cores azul e brancadatradioregional(MINDLIN,2000). Bruand descreve as caractersticas da arquitetura brasileiradosculoXXcomo:...decorrentesdascondieshistricasvigentesdopasda poca:predominnciadaarquiteturaurbana,ausnciaquasetotaldepreocupaessociais, importnciafundamentaldosedifciospblicos,prioridadesrealizaesdeprestigio, preocupaocomapersonalizaoecomoaparatoformal,ntidodesejodeconceberuma arquiteturaatual,voltadaparaofuturomassemdesprezarosvaloresdopassado,conflitose tentativasdeconciliaoentre,deumlado,oapelorevolucionrioeoapegotradio,e,de outro, a seduo por tudo que estrangeiro e o orgulho nacional... (BRUAND,1991) 203.2 - Instituto Nacional de Tecnologia Fundadoem1921,oInstitutoNacionaldeTecnologia(INT)(figura3.7)foiaprimeira instituiodepesquisatecnolgicadoBrasilaatuarpeloGovernoFederal.Teveorigemna EstaoExperimentaldeCombustveiseMinrios,criadaem28dedezembrode1921,e,ao longodosanos,recebeuoutrasdenominaesquetraduziramsuasmisseseobjetivos,sempre identificadoscomreasestratgicasparaodesenvolvimentonacional.AsatividadesdoINTse confundem com etapas importantes na histria da pesquisa tecnolgica do pas. A - INT, Rua Venezuela.B - Fonseca Costa, primeiro diretor do INT. Figura 3.7(A e B) Fotos do INT.Fonte: Arquivo do INT. Na dcada de 1920 foi inicialmente subordinado ao Ministrio da Agricultura, Indstria eComrcio,objetivandooestudoeodesenvolvimentodepesquisastecnolgicasparamelhor aproveitamentodosrecursosnaturaisdopasnareadecombustveiseminrios,almde promoveranliseseensaiosemapoioindstrianacionaleaosrgosgovernamentais.A criaodoMinistriodoTrabalho,IndstriaeComrcio,em26denovembro de 1930, foi uma dasprimeirasiniciativasdogoverno,sobachefiadeGetlioVargas.Oministriosurgiupara 21concretizaroprojetodonovoregimedeinterferirsistematicamentenoconflitoentrecapitale trabalho, que no Brasil, at ento, era tratado pelo Ministrio da Agricultura, sendoas questes relativasaotrabalho,narealidade,praticamenteignoradaspelogoverno10(MINISTRIODO TRABALHO, 2003).Em1933,passaadenominar-seInstitutodeTecnologia,comafinalidadedemelhor estudaroaproveitamentodasmatrias-primas nacionais e de promover cursos de especializao para tcnicos brasileiros. O instituto integrado estrutura do Ministrio do Trabalho, Indstria e Comrcio, em 1934, com a denominao de Instituto Nacional de Tecnologia. Um dos trabalhos quemerecedestaque,nadcadade50,foiaoclculodoscoeficientesdeisolamentotrmicoe acstico para a padronizao das espessuras de parede na construo da cidade de Braslia (INT, 2003).NomomentodesuacriaooINTcontavacom7secestcnicas:metalurgia, combustveis,materiaisdeconstruo(figura3.8),fsicatecnolgicaemedidasfsicas,qumica tecnolgica,matriasprimasvegetaiseanimaiseindustriasdefermentao(CASTROe SCHWARTZMAN,1981).OINTteveduasgeraesdetcnicos,aprimeiradapocadesua fundaoeumasegunda nas dcadas de 1930 e 1940. De uma maneira geral, pode-se dizer que estesdoisgruposeramformadosporumaelitesocioeconmica,emsuamaioriaformadaem engenharia ou qumica pela Escola Politcnica do Rio de Janeiro, sendo que o segundo grupo j mesclaoutrasfaculdadesassimcomoescolanacionaldefsica,escoladequmicaindustrialea faculdadenacionaldefilosofia.Noprimeirogrupodestacaram-seFonsecadaCosta,PauloS, HeraldodeSouzaMatos,ThomasLeGall(ingls),SilvioFroesdeAbreu(qumico),Ruben Descartes(qumico),RubemRoque (qumico), alm de outros que no se mantiveram ativos no INT,comoPauloCarneiro,AnbalPintodeSouza,JoaquimSouza.Dosegundogrupo participaramFernandoLoboCarneiro,almdeposteriormentenomescomoAbrahoIachan, JooConsantePerrone,NancydeQueirozArajo,FeigaPosenthal,ErnestoTolmasquim, Palhano Pedroso e Libero Antonaccio (CASTRO e SCHWARTZMAN, 1981). 10 Das iniciativas do ministrio na dcada de 1930 vale a pena ressaltar em maro de 1932, a regulamentao do trabalho feminino e as Comisses Mistas de Conciliao; surgindo em maro de 1933, a carteira profissional; importante tambm ressaltar suas iniciativas no sentido de criar os InstitutosdeAposentadoriaePenses.NosprimeirosanosdoEstadoNovo,foiregulamentadoo salrio mnimo (1938) e criado, em agosto de 1940, o Servio de Alimentao da Previdncia Social (SAPS). Em 1 de maio de 1941 foi finalmente inaugurada a Justia do Trabalho 22 Figura 3.8 Fotos da Sesso de Indstrias de Construo. Fonte: Arquivo do INT. O INT atua hoje em reas como: (INMETRO, 2003).Organismo de Certificao de Produtos (OCP), credenciado pelo INMETRO, no mbito do Sistema Brasileiro de Certificao; Credenciar novos laboratrios e servios junto ao INMETRO;Estimularacriaodenovosnegciosdirecionadosaodesenvolvimentode tecnologiainovadora,atravsdogerenciamentodasatividadesdeincubaode empresas; ProgramadoNcleodeTecnologiasdoGsNatural-comrecursosdofundo setorial de petrleo e gs natural (CTPETRO), Beneficiarindstriascomatecnologiadeprototipagemrpida,queproduz,em algumas horas, modelos tridimensionais desenhados em computador; Implementar softwares de gesto de produo 233.3 - A criao do INPM DuranteoprimeiroImprio,foramfeitasdiversastentativasdeuniformizaodas unidadesdemedidasbrasileiras.Porm,apenasem26dejunhode1862,DomPedroII promulgou a Lei Imperial n. 1157 oficializando, em todo o territrio nacional, o sistema mtrico decimalfrancs.OBrasilfoiumadasprimeirasnaesaadotaronovosistema,queseria utilizado em todo o mundo posteriormente.Em1938,naeradogovernoPresidenteVargas,foienviadoumdecretoquepreviaa criaodeumacomissodemetrologia.AcargodoINT,FonsecaCostapropsosnomespara esta comisso de metrologia:Paulo S, Bernhard Gross, Dulcidio Pereira, F. M. Oliveira Castro, JoaquimCostaRibeiro,JooLuizMeillereDomingosFernandesCosta.AssimFonsecaCosta foi designado pelo governo Federal para adquirir os padres de pesos e medidas a serem adotados noBrasil.UmfatonarradoporLoboCarneiroarespeitodacondiometrolgicadoBrasil nesta poca ... Nossa misso era estabelecer os padres nacionais de pesos e medidas. Quando o Brasil aderiu Comisso Internacional de Pesos e Medidas, recebemos de Paris o Metro e o Quilogramapadres.Sque,porobradodestino,ometropadrosumiu.Ningumconseguia achar... No estava em lugar algum! Muito tempo depois, encontraram na casa da moeda, uma caixafechadaachavequeestavaservindodecaloparaumamesa.Foramveroquehavial dentro: era o metro padro... (PEREIRA, 2003). Acriaodadivisodemetrologiafuncionava,em1940,comafinalidadedeexecutar osserviostcnicosdeaferioelacraodemedidasedeinstrumentosdemedioprescritos pela lei metrolgica.Assim, os comerciantes, fabricantes de balanas e as usinas de lcool eram obrigadas a possuir um medidor lacrado pelo INT ou qualquer outra repartio tcnica a juzo do MinistriodaFazenda.Em1942,foiincumbidaseodemetrologiaaformaodetcnicos para fiscalizar e aferir instrumentos de medidas. Da passagem de Paulo S pela metrologia, como presidentedeassociao,tira-setextosepreocupaesemcomooriginarumescalademedidas realmentebrasileiras,poiscomodizS...apesardetodooesforoquesetemfeitoaindah gentequeopeanossaleimetrolgicaumainexplicvelresistncia...obarrilnonosso,o 24grauAPInonosso,nossoohectolitro;nossaamassaespecifica(ouadensidade)...11 (S,1958). SegundoArmnioLobo...noinciodosanos50:ametrologiaquesepraticava naquelapocaeradeumnvelmuitobaixo.(...)Tinhalaboratrio.Tinhaunspoucos instrumentos, uma tal cmara fria l, com uma mquina de riscar, de fazer rguas, um aparelho de medio suo, uma balana da Gurley americana e uma caixa de pesos dourados, debaixo de umarmrio.Masnosefaziametrologia.Padro?Quepadro!Noexistia,realmente,na realidade,padro,comessesentidodepadroderefernciaparaopas...Talveznemopas tivesseporquedesenvolverumaestruturasofisticadaparaguardaeconservaodepadres primrios,jquetambmasatividadesdemetrologialegalcareciamdeumeficienteaparato fiscalizadordasatividadescomerciais.Apesardetodososesforos,sabidoqueat1960os servios continuavam limitados cidade do Rio de Janeiro e ao estado de So Paulo, com quase exclusivaatuaonombitodefeiraslivres,paraocombateaosabusosmaisevidentes... (INMETRO, 2003). OsatributosdasessodemetrologiaficaramsobaresponsabilidadedoMinistriode IndustriaeComrcio,(MIC)at1961.ComopartedareestruturaodoMIC,foiretiradado mesmotodaareadeatuaorelativaaocampodasrelaesdetrabalho,atribuindo-lhe exclusivamente o estudo e a execuo das polticas de governo relacionadas com a indstria e o comrcio. Neste reordenamento, as atividades de cunho metrolgico do INT seriam transferidas a umnovorgo,oINPM, (Instituto Nacional de Pesos e Medidas), criado em 1961, tendo como primeirodiretorgeralPauloS,queacabaradeseaposentardoINT.Oprocesso,contudo,no seria simples e exigiria, em primeiro lugar, um forte amparo poltico (INMETRO, 2003). Criadoparacumprirasatribuiesmetrolgicasdeformaindependente,oINPM,era diretamente subordinado ao ministrio da Indstria e Comrcio, com a finalidade de promover a execuodalegislaometrolgica.AoINPMficavaaresponsabilidadedetodoomaterial metrolgicoexistentenopas,comexceodosequipamentospertencentesaoObservatrio 11 Texto escrito por S, sobre as unidades usadas na reunio comemorativa do 5 aniversrio da Petrobrs, buscando a conscientizao de valores mtricos legais para os padres brasileiros, ao invs do Barril, do API (American Petroleum Institute) e do grau Fahrenheit 25Nacional. Separadas as atribuies de pesquisa tecnolgica e de metrologia, o INT permaneceria responsvelpelaprimeira,nostermosformuladospelalegislaode1938.Emtermosprticos, estas definies no foram realizadas, pois a tentativa de conjugar as tarefas de cunho legal com umaestruturacientficadependiadeinvestimentoseminfra-estruturaepessoalquenoforam levadosemcontapelosgovernosqueseseguiramat1945(CASTROeSCHWARTZMAN, 1981). Apsvinteanos,em1962,jexistiaaaferionoRiodeJaneiro.Umelementochave nas negociaes para o estabelecimento do INPM foi Paulo Accioli S, membro da Comisso de MetrologiaepresidentedaAssociaoBrasileiradeNormasTcnicas(ABNT).PauloSfoi diretordoINPMde1962a1968.Elehavia...sidopresidentedestaComissodeMetrologia, entojtinha ligaes, tinha outra sensibilidade para metrologia, etc. (...) era uma pessoa que tinhaumaposioconfortveljuntoaalgunspolticos,entoagenteachavaqueissoia empurrarametrologiaparafrente.Bom,representoumelhoramuitogrande,masnoresolveu osproblemas,nodeumetrologiaaposioqueeladeveriater(...)Comeamosaser pressionadosparasairdoINT-jquecriaram,agoravoembora!-naquelaocasio,tinham esvaziadooedifciodeinstrumentos...(ArmnioLobo12).Portradio,aprefeiturafaziaa aferio;masaaferioeramuitoprecria.DetalformaquequandooDr.PauloSresolveu assumir as aferies, em acordo com as autoridades, nem a aferio, nem a fiscalizao estavam sendofeitasperfeitamente....Usava-sepedrascomopeso,asbalanaserammuitoprecrias (...)nsficamosmuitosurpresosporquechegavamcomdoispratosdabalana,balanade feirante,osdoispratosparafazeraferio,jestavacarimbadooexamedeaferio... (INMETRO,2003). Enessascondiesficouporumbomtempoametrologiabrasileira,criandoforaa partirdadcadade1960.Em1973,nasceoInstitutoNacionaldeMetrologia,Normalizaoe Qualidade Industrial, o INMETRO, que no mbito de sua ampla misso institucional, atualmente, objetiva fortalecer as empresas nacionais, aumentando a sua produtividade por meio da adoo de mecanismosdestinadosmelhoriadaqualidadedeprodutoseservios.Almdisso,lutapara conquistaroreconhecimentointernacionaldoSistemaNacionaldeMetrologiaedoSistema 12 Armnio Lobo Cunha Filho foi diretor do Instituto de Pesos e Medidas de 1975 a 1980. 26Brasileiro de Credenciamento de Laboratrios, Organismos de Certificao e Inspeo ao mesmo tempoemquevemtrabalhandoparaqueopasingressecompetitivamentenomercadoexterno (INMETRO, 2003). 3.4 - Algumas personalidades do INT 3.4.1 - Paulo Accioli de S NascidoemBeloHorizonte,noestadodeMinasGerais,em21deoutubrode1898e falecidoemjulhode1984,emSantos,SP;PauloS(figura3.9),assimconhecidopormuitos, podeserconsideradomaisqueumengenheirocivil,comoreferiu-sePalhanoPedrosoeuo considero muito mais um humanista do que apenas um tcnico... (PEDROSO, 2003). Formado pelaEscolaPolitcnicadoRiodeJaneiroem1920,concluiseutrabalhodelivredocnciaem 1928nareadehidrulica(S,1928),sendoprofessorlivredocentedamesmafaculdadena cadeiradeHidrulicaTericaeaplicada13.Sobresuasfunesacadmicaspode-secitarainda sua participao na fundao da Politcnica da PUC Rio. Foi secretario de Viao e Obras do Rio de Janeiro, sob o governo de Joo Carlos Vital, diretor da revista A Famlia, fundador do Comit Pan-AmericanodeNormasTcnicas,membrodaComissoInternacionaldeMetrologia,entre outras atividades. Figuracultaetmida,PauloStemparticipaoemvriosfatosocorrentesnoRiode Janeiro durante o sculo XX. Assim o cita Faria Ges, diretor do CETRHU14, em 1969 ...o prof. Paulo S, dispensa apresentaes dada sua destacada carreira e sua autoridade como professor da Escola de Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro, da Escola Politcnica da Puc, do INT, da ABNT, alm de outras atividades, numerosas e fecundas no campo educacional e profissional... (S, 1969). 13 Arquivos do Museu da Escola Politcnica na UFRJ. 14 CETRHU, Fundao Getulio Vargas, Centro de Estudo e Treinamento em Recursos Humanos. 27 Figura 3.9 - Paulo S Fonte: INT. Falar do INT falar de Paulo S. Como chefe da diviso de Indstria da Construo, do MinistriodeIndstriaeComrcio,Stinhaporobjetivo...prestaraosfabricanteseusurios dos produtos utilizados na industria de construo todo o auxilio tcnico para permitir compras dequalidadesdefinidaseestabelecerregrasmaisracionaisnosprocessosconstrutivos... ofereciaserviosdeconcretoecimento,telhasetijolos,demadeiras,demetais,desoloe pavimentaoedeimpermeabilizantestrmicos..(S,apudCASTROeSCHWARTZMAN, 1981). De sua participao no INT, podem-se citar mais duas contribuies: a criao da ABNT eacriaodoINPM(posteriormentedenominadoINMETRO).AABNTsurge...comouma filhadadivisodePauloS15possuindoosmesmosproblemasreferentesaocontrolede qualidade dos materiais que eram empregados na industria civil e que muitas vezes comprometia oresultadofinaldaobra(S,apudCASTROeSCHWARTZMAN,1981).Adivisode Metrologia,criadaapenasem1938,tambmcontacomaparticipaodePauloS,quefoi designado diretor da diviso em 1962. Os primeiros estudos de aplicao estatstica ao problema de segurana e obras tambm foramdeiniciativadePauloS.Suaparticipaoocorredesde1936,quandoresolveureunir mensalmente, no refeitrio do INT, os representantes de vrios laboratrios tecnolgicos do Rio 15EmentrevistapessoaltantoPalhanoPedrosocomoAbhraoIachan(aindapertencenteaoINT),demonstraramemseusrelatosquePaulo S,possua pela ABNT um carinho muito pessoal sendo que ele mesmo brincava que ABNT era seu 10 filho.28de Janeiro. Assim, pelo sucesso das reunies em 1937, foi elaborada a Primeira reunio geral dos LaboratriosNacionaisdeEnsaiodeMateriais;asegundareunioaconteceuemSoPaulo,em 1938, tendo como resultado o apoio do IPT (Instituto de Pesquisas Tecnolgicas) aos esforos do INT. Estas duas reunies antecipam a criao da ABNT em 1940, sendo citadas em seus estatutos como reunies da prpria ABNT (PEREIRA, 2003). A sesso de Paulo S foi assim a que mais se desenvolveu ao longo dos anos ... houve o casodecrescimentoedeprojeo para fora, como ocorreu, mais explicitamente com a diviso dePauloS,quealmdeteratradoumavastaclientelaeseengajadonaobtenodalei metrolgicanacriaodaABNT,chegaraaconstituirnoseuauge,umaequipede20 engenheirosetcnicos...(FernandoLoboCarneiro,apudCASTROeSCHWARTZMAN, 1981). DasobrasqueutilizaramosserviosdoINT,emrelaodosagemdeconcreto utilizada, at 1940, pode-se citar entre outras (S, 1940):Obra Aeroporto Santos Dumond/ Obra Sanatrio de Recife Cliente Leo Roberto e CIA.ObraPonteSobreoTiete/ObraEdifcioaruaArajoPortoAlegre-ClienteChistiani Nielsen ObraPortodeIbtuba/ObraPortodeNatalClienteCompanhiaNacionaldeConstruo Civil e Hidrulicas Obra Edifcio Braslia/ Obra Edifcio a Praia do Botafogo - Cliente Gusmo Dourado Obra Armazns do Porto do Rio Cliente construtora Brando Obra Instituto dos Bancrios Cliente Brando, Magalhes e Cia 29Obra Imprensa Nacional/ Obra Clube Militar/ Obra Palcio do comrcio Cliente Dourado e Cia Obra Edifcio do Ministrio do Trabalho Cliente Raja Gabaglia. Nadcadade1950,pode-secitaraparticipaodaSeodeIndustriasdeConstruo, em obras como (PEREIRA, 2003):Adutora do Guandu;Aeroporto do Galeo; Participao na construo do Museu de Arte Moderna do Rio; Complexo universitrio da ilha do Fundo; ColaboraonaconstruodeBrasliaatravsdosclculosdoscoeficientesdeisolamento trmico e acstico para a padronizao das espessuras das paredes; 3.4.2 - Luiz Alberto Palhano Pedroso O engenheiro Luis Alberto Palhano Pedroso trabalhou no INT desde 1939, junto com o engenheiro Paulo S, na rea de estudos dos materiais para a proteo trmica. (Pedroso, 2003). SegundoPedroso,comoassistentedoeng.PauloS,...em1939,euacabaradechegardos EUA, cheio de novas idias, por ter estudado fora do pais na rea de ar condicionado. Assim no INT, eu tive a oportunidade de realizar estas novas idias, por que Paulo S era uma pessoa que enxergavaafrentedeseutempo,oquenosdavaespaopararealizarestasnovaspesquisa. Tnhamosumacaixatrmica,vinculadaatecnologiadapocaefoicomelaquecomeamosa realizar nossos primeiros estudos.... (PEDROSO,2003). Palhano Pedroso tambm acompanhou 30Paulo S, na criao da ABNT16, sendo ainda seu assistente na criao da diviso de metrologia, ficando responsvel pela sesso de medidas.Juntamente com Paulo S, tem participao no estudo da cidade universitria do Rio de Janeiro na dcada de 1950, assim como no controle de rudos urbanos, regime dos ventos, entre tantas outras coisas (PEDROSO, 2003). UmdostrabalhosrealizadosfoipublicadopeloINTem1943,comacontribuiode PalhanoPedroso.Apreocupaodapublicaoerarelataraimportnciadosvaloresde insolao, responsveis pelo ganho trmico da estrutura, criando medidas defensivas para os dias emqueestefatordeinsolaoestivesseacimadeumnvelmdio.Damesmamaneira,neste trabalho apresentou-se o inicio do estudo sobre condutibilidade trmica das superfcies, tendo-se como objetivo avaliar termicamente uma edificao. Segundo S, 1943, as superfcies so de grande importncia no ganho de carga trmica, Paulo S elabora o teste a seguir, sendo que ele mesmo cita o trabalho de dois engenheiros, que seriammaisprecisosemrelaoaoassunto:PontesVieiraePalhanoPedroso,quetambm possuem trabalhos publicados pelo I.N.T. Osresultadosencontradosforamsuperficiais,noapresentandoumaanlisemais profunda,apenasconstatou-sequeovermelhodascoresutilizadasomelhorrefletor,quea rugosidadedasuperfcienodegrandeimportnciaequecomoeradeseesperarapintura influibastantenarefletividade,sendoapinturaaleoaquepossuiocoeficientemaisbaixode refletividade do calor. (quadro 3.3). Atravsdeexperimentoscomcorposdeprovadeconcretocirculares,de5cmde dimetroe1cmdealtura,foramfeitos40testesmudando-seasseguintesvariveis:cor, rugosidade, tipo de pintura e material de revestimento. Determinam-se os seguintes valores: 16 A ABNT foi fundada sem fins lucrativos e tanto S como Palhano Pedroso, no recebiam nada por este trabalho. (Pedroso, 2003) 31Quadro 3.3 - Coeficientes mdios de reflexo em relao s variveis consideradas 1 Varivel 2 Varivel3 Varivel CorRugosidadePintura %Tipo%Tipo% Vermelho81Lisa59Gesso e cola73 Amarelo79Rugosa45Sem pintura43 Verde claro76leo fosco26 Branco67 Cinza claro48 Creme45 Rosa36 Marrom30 Cinza escuro21 Fonte: Adaptado de S, 1943 OsensaiosforamfeitosporPalhanoPedrosocomafinalidadedeobterdados comparativos sobre o poder refletor trmico de materiais de revestimento geralmente empregados na construo civil(S, 1943). Para a realizao dos ensaios foram utilizados (figura 3.10) A.Fonteenergtica-Lmpadatrabalhandosobretensode6volts,6amperes,corrente continua;filamentoemespiral,aproximadamentepontual;pormeiodeumalente, foram obtidos raios energticos paralelos incidindo normalmente sobre a superfcie em estudo; B.CorpodeProvaCilindros,medindo5cmdedimetrodebasepor1cmdealtura, confeccionadoscomcimento,areiaepedrisco,trao1:2:2.Oscorposdeprovaforam revestidos com materiais diversos (Ver quadro 3.3); C.ReceptorTrmico:CluladeMoll(fabricanteKippeZonen),comfiltro0,3mmde ebonite,precedidaporumtubocilndricoreceptor,esfumaadointernamente.A superfcie da clula querecebe a radiao 0,28cm2; D.Galvanmetro utilizado Siemens tipo standard, com sensibilidade de 3,3 a 0,9 micro volts por metro 32 Onde: P - Fonte energtica pontual L lente A - Foto da aparelhagemB - Esquema da aparelhagem Figura 3.10 (A e B) -Aparelhagem utilizada na medio da reflexo trmica Fonte: S,1943 Cada corpo de prova foi colocado de modo que a face revestida ficasse no plano vertical e ortogonalaosraiosenergticosincidentes.Sobreumlimbohorizontalgraduadosemovimenta um suporte com a clula de Moll, ligada ao galvanmetro em que so feitas as leituras para cada posiodoreceptortrmico.Essasleiturasforamefetuadasnumquadrantedolimbograduado respectivamente, a 11, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90. Em seguida fez-se uma representao grfica no sistema polar. Os pontos obtidos, ligados, formam uma curva continua, que seria uma circunfernciaseocorpodeprovaseguissealeideLambert.Arealimitadapelacurva representariaorefletortrmicodasuperfcieemestudo,nascondiesdoensaio.Assim, tomando a maior rea como padro, obteve-se os dados mostrados no quadro 3.4: 33Quadro 3.4 Dados relativos reflexo trmica dos corpos de Prova Composio do revestimentoCorEstado da Superfcie Reflexo trmica (%) 1: cal de Cabo Frio, 1 areia, pintura gesso e cola, 2 demos BrancoLisa100 IdemBrancoPouco Rugosa92 IdemBrancoRugosa88 IdemAmareloLisa87 IdemVermelhoRugosa85 IdemVermelhoPouco Rugosa85 IdemVerde claroLisa84 IdemBrancoRugosa83 IdemVerde ClaroRugosa83 IdemAmareloRugosa82 IdemAmareloLisa80 1 calcomum, 1 areia, pintura gesso e cola, 2 demosVermelhoRugosa80 IdemVermelhoPouco Rugosa76 1: cal de Cabo Frio, 1 areia, pintura gesso e cola, 2 demosVerde claroPouco Rugosa70 1 cimento branco, 1 cal, 4 areia albaBrancoRugosa70 1 calcomum, 1 areia, pintura gesso e cola, 2 de mosAmareloMuito Rugosa67 1 cimento,2,5 areia, 1 pedra 0, 0,5 kieselguhrCinza claroLisa58 IdemCinza claroLisa57 1 cimento,2 cal, 4 saibroCreme claroLisa57 1 cal de cabo frio, 1 areiaCinza claroMuitoRugosa56 1 cimento,2 cal, 4 saibroCreme claroPouco Rugosa53 1 cimento,2 cal, 4 areiaCinza claroLisa47 1 cimento branco, 2 cal, 4 areia albaBranco cinzaLisa46 1 cal de cabo frio, 1 areia, pintura a leo, 2 demosBrancoPouco Rugosa45 IdemRosaPouco Rugosa44 1 cimento,2 cal, 4 areiaCinza claroLisa41 1 cal de cabo frio, 1 areiacinzaRugosa38 1: cal de Cabo Frio, 1 areia, pintura a leo, 2 demosVerde azuladoRugosa37 IdemBrancoLisa36 1: cal de Cabo Frio, 1 areia, pintura gesso e cola, 2 demosCinza claroLisa32 1 cimento, 2 cal, 4 areia, p de pedra adicionado superficialmenteCinza escuroRugosa31 1cal de Cabo frio, 1 areia pintura a leo, 2 demosAmarelo MarromPouco rugosa30 IdemRosaLisa28 IdemCremeLisa26 IdemBrancoPouco rugosa23 1 cimento, 2 cal, 4 areia, p de pedra adicionado superficialmenteCinza escuroLisa22 1 cal comum, 1 areia, pintura gesso cola, 2 demosCinza escuroPouco rugosa17 1 cal cabo frio, 1 areia pintura a leo, 2 demosCinzaLisa16 Concreto de cimento, ariea e pedrisco, trao 1:2:2CinzaLisa16 1 cal comum, 1 areiaCinza escuroRugosa16 1 cal cabo frio, 1 areia, pintura a leo, 2 demosCinzaRugosa10 Fonte: S,1943. 343.4.3 - Fernando Luiz Lobo Barboza Carneiro Entre os pesquisadores que fizeram a histria do INT podemos citar Fernando Luiz Lobo Barboza Carneiro. Aos 20 anos de Idade, Lobo Carneiro(figura 3.11) trabalhou com o engenheiro EmlioBaumgart,responsvelpelaconstruodoprimeirograndeedifcionomundoem estruturadeconcreto,pertencenteaojornal"ANoite".(INT,2003).Em1934FernandoLobo Carneiroformou-senaEscolaPolitcnicadaUniversidadedoBrasil;motivadoporseustios Astrogildo Machado e Carlos Chagas,pesquisadores da equipe de Oswaldo Cruz, Lobo Carneiro optoupeloconvitedePauloS,seuex-professoreumdosresponsveispelafundaoda AssociaoBrasileiradeNormasTcnicas(ABNT)17(AGUIAR/2001).Apartirda,Lobo Carneiro (figura 3.11- A, B, C) iniciou suas pesquisas em resistncia das estruturas de concreto. IngressandonoINT,trabalhou33anoscomresistnciadeestruturasemodelosreduzidos.O ensaioDosagemdeConcretos(1943)apresentaummtodoexperimentalconhecidocomo "mtododoINT",queestabeleceasproporesdoscomponentesempregadosnaelaboraodo concreto.Nomesmoano,oengenheirodesenvolveriaummtodointernacionalparacalculara resistncia dos concretos trao (AGUIAR, 2001). Umdesafioacabariasuscitandoacriaodomtodoqueofariareconhecido internacionalmente: a inteno da Prefeitura do Rio de Janeiro de deslocar, em 1943, a Igreja So Pedro dos Clrigos (INT, 2003). Na poca, seria aberta a Avenida Presidente Vargas no Rio de Janeiro, justamente onde haviaapequenaIgrejadeSoPedro,deplantaelpticae,portanto,distintadasmaiscomuns, retangularesouemcruz.Paraevitarsuademolio,aigrejaseriadeslocadasobrerolos."A distncianoera grande, dez metros. Na Europa haviam realizado com sucesso usando rolos de ao. Como estvamos em guerra, no era possvel consegui-los" (AGUIAR, 2001). Surgiuaidiadeusarrolosdeconcreto,cujaresistnciaoprofessoranalisouem laboratrio.Aconstataodequeorolodeconcretorachaverticalmenteaoinvsdeesmagar 17Fundadaem1940,aABNT,orgoresponsvelpelanormalizaotcnicanopas,fornecendoabasenecessriaaodesenvolvimento tecnolgico brasileiro. uma entidade privada, sem fins lucrativos, reconhecida como Frum Nacional de Normalizao NICO atravs da Resoluon.07doCONMETRO,de24.08.1992.MembrofundadordaISO(InternationalOrganizationforStandardization),daCOPANT (Comisso Pan-americana de Normas Tcnicas) e da AMN (Associao Mercosul de Normalizao). 35quandopressionadooriginouoensaioapresentadoemsetembrode1943naterceirareunioda AssociaoBrasileiradeNormasTcnicas(ABNT).Aigreja,contudo,foidemolida,poisseu deslocamento estava expondo ao ridculo o prefeito Henrique Dodsworth, inclusive em um samba dapoca(AGUIAR,2001)....Impossibilitadaderolaraedificaoemcilindrosdeao,no disponveisporocasiodaguerra,aempresaEstacasFrankcontratouoINTparaestudara possibilidadedeutilizarcilindrosdeconcreto.Parainvestigararesistnciadessasestruturas, desenvolviomtodo,queacabou,doisanosdepois,sendolevadopelodiretorFonsecaCosta para a Reunio Internacional de Laboratrios de Ensaios, em Paris, envolvendo as 14 principais instituiesdomundonestarea.Distribudoemfolhasmimeografadas,omaterialacabou sendo conhecido como brazilian test e adotado pela American Society for Testing and Materials, pelo Comit Europeu de Concreto e pela ISO ... (CARNEIRO, 2001). A-LoboCarneiroeafamlia.Eleo mais velho de oito irmos B-LoboCarneiroemconferncianoClubede Engenharia, em 27/04/1948. C - Lobo Carneiro e esposa, Zenaide, 2001. Figura 3.11 (A, Be C) - Lobo Carneiro em pocas diferentes de sua vida Fonte: INT,2001 NaCoordenaodosProgramasdePs-GraduaodeEngenhariadaUniversidade FederaldoRiodeJaneiro(Coppe/UFRJ),LoboCarneiroparticipoudodesenvolvimentoda tecnologiadeexploraodepetrleoemguasprofundas,utilizadapelaPetrobrs.NaCoppe, permaneceulecionandonoprogramadeps-graduaoemEngenhariaCivilatosltimosdias de sua vida. (falecido em novembro de 2001) (INT, 2003). No INT, Lobo Carneiro ainda chefiou aDivisodeEnsinoeDocumentao,em1964,enomesmoperodo,realizouumtrabalho que resgatouaimportnciadeGalileucomofundadordaCinciadaResistnciadeMateriais(INT, 2003).363.5 Seqncia cronolgica 1916 - Alexandre Albuquerque. Primeiro estudo editado sobre insolao no Brasil. 1921 - Fundado o Instituto Brasileiro de Arquitetura, 21/01. 1921 - Fundado o Instituto Nacional de Tecnologia (INT). 1925-PrimeiravisitadeLeCorbusieraoBrasil, visita a escola nacional de Belas-Artes do Rio de Janeiro (12/1925). 1925 - Os pedreiros possuam ainda o ttulo de mestre de obras. 1930 - Golpe de Estado por Getulio Vargas. 1930 - Criao do Ministrio do Trabalho, Indstria e Comrcio (26/11). 1930 - Lucio Costa nomeado diretor da Escola de Belas Artes.1931-LucioCosta(18/09)demitidodocargodediretordaEscoladeBelasArtes,devidos divergncias entre a escola catedrtica e o novo estilo moderno. 1931 - Paulo S realiza seu primeiro trabalho sobre temperatura efetivas no Brasil, que vem a ser publicado em 1934; 1932 - Revoluo Paulista 1933 - Decreto regulamentador da funo de Arquiteto, dando aos mestres de obras18 o titulo de arquitetos-construtores. 18 Em 1925, os mestres de obra pedreiros ainda tinham domnio sobre o mercado da construo civil como na poca colonial, (apud BRUAND, Architectura e Urbanismo, n-4, julho agosto de 1937, 181-182) 371934 - O Instituo de Tecnologia passa a integrar a estrutura do Ministrio do Trabalho, Indstria e Comrcio, com a denominao de Instituto Nacional de Tecnologia. 1934/1935-PauloSrealizaumtrabalhosobreavaliaotrmicanoBrasil,pressupondo equaes lineares. 1935 - Primeiro esboo para a criao da cidade Universitria do Rio de Janeiro. 1935/36 - Lucio Costa, projeto para o Ministrio da Educao e Sade. 1935/36-PauloSrealizaumtrabalhosobreavaliaotrmicanoBrasil,utilizandoo termmetro resultante de Missenard. 1936 - Le Corbusier, auxilio no projeto do ministrio da Educao e Sade e no projeto da cidade universitria do Rio de Janeiro. 1936-PrimeiroprojetoparaacriaodeumaFaculdadedeArquitetura,acriao dessas faculdades nas capitais dos principais estados do Brasil deu-se de 1943 em diante. 1937 - Oscar Niemeyer, primeiro exemplo de Brise - soleil mvel na arquitetura brasileira. Obra do Bero 1938-ConstruodasedesocialdaAssociaoBrasileiradeImprensa(ABI)porMarceloe Milton Roberto.1938 Criada a seo de metrologia na diviso de indstria e comercio no INT 1939 - Niemeyer assume a direo da equipe do MES, no Rio de Janeiro.1939-LucioCosta,OscarNiemeyerPavilhodoBrasilnaExposioInternacionaldeNew York. 381940 - Fundada a ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas). 1943-LoboCarneiroapresentaummtodoexperimentalconhecidocomo"mtododoINT", sobre Dosagem de Concretos. 1944 - M. M. M. Roberto, Aeroporto Santos Dumont, Rio de Janeiro /1937-1944. 1944 - IRB, prdio do Instituto de Resseguros do Brasil. Projetado em 1940, pela equipe M.M.M. Roberto. 1945-MudanadocursodeArquiteturadaescoladeBelasArtesdoRiodeJaneiro,parauma faculdade autnoma incorporada Universidade Federal. 1951 - Publicao dos primeiros estudos propostos por S, para a cidade Universitria do Rio de Janeiro. 1961 - Criado o INPM (Instituto Nacional de Pesos e Medidas).39 4. NDICES DE CONFORTO TRMICO NA DCADA DE 30 SegundoS,1936,existiamalgumasvariveiscapazesdeinfluir na sensao trmica do homemperanteumdeterminadoambiente.Deumamaneirageral,tinha-seque,nenhumfator isoladamente seria capaz de representar a sensao trmica individualmente, o que gerou o uso de vriosfatoresclimticosinterligados.Dosmtodosutilizadosnapoca,comoatemperaturade bulbo seco, a temperatura de bulbo mido, a temperatura radiante, a umidade e a velocidade do ar no poderiam reproduzir a sensao trmica isoladamente. Buscava-se ento um ndice capaz de representaradequadamenteainflunciatrmicadoambientesobreoorganismohumano,capaz deindicarograudeconfortoexperimentadopelosindivduoseparalelamenteainfluncia exercida pelo ambiente sobre a sade e produtividade do mesmo individuo (S, 1936). Dentre os mtodos utilizados na poca tomou-se conhecimento dos seguintes: 404.1 -Temperatura de bulbo seco. Atemperaturaamedidadequantoumcorpomaisquenteoumaisfrioqueooutro corpo. A temperatura no uma medida direta de calor, e sim a medida do resultado da ao do calorsensvel.Ocorpomaisquenteodemaiortemperatura,oudemaiornveldecalor.A temperatura de bulbo seco usada pelo no tcnico para exprimir a idia do dia quente e do dia frio. O mesmo pressupe que os dias quentes possuem elevadas temperaturas de bulbo seco e os dias frios a temperatura mais baixa (S, 1936). Em 1826, porm j se tinha conhecimento de que a sensao de frio era muito mais complexa do que a medida pelo termmetro de bulbo seco. Entreasvariveiscitadas(temperaturadebulboseco,temperaturadebulbomido, temperatura radiante, umidade e velocidade) a temperatura de bulbo seco a que mais representa a sensao de conforto do indivduo no ambiente, sendo apenas um fator, pois no sensvel nem umidade,nemmovimentaodoar,nemaocalorirradiado(S,1936).Amedidano termmetrocomumdebulbosecodadaatravsdeumtermmetrosimplesdemercrio. Cuidados especiais devem ser tomados para que a coluna de mercrio no interaja com o ar, no ficando exposta s mudanas causadas pela ventilao, nem pela radiao de calor das superfcies circundantes. (BEDFORD, 1948). 4.2 - Temperatura de bulbo midoEssa temperatura medida pelo termmetro de bulbo mido natural, o qual tem seu bulbo envoltoporumagazemolhada.Seuvalorinfluenciadopelatemperaturadebulbosecocomo tambmporseuteordeumidade,oqualfacilitaoudificultaaevaporaodaguacontidano bulbo (S, 1936) 19. Aumidadedaatmosferaaquantidadedevapordeguacontidanoar.Paradada temperatura,humvalordomximocontedopossveldevapordegua,quedependeda pressodevaporaessatemperatura,echamadodepontodesaturaooupontodeorvalho. 19 No texto escrito por Paulo S,1936, no h comentrios sobre a ventilao. 41Nessecasoaumidaderelativade100%.Conhecendo-seapressoatmosfricaeapresso parcial de vapor de gua, pode se dizer que (BEDFORD, 1948): x pxg=4354(4.1) Onde: g = a quantidade de vapor de gua por 1lb de ar seco; x = a presso parcial exercida pelo vapor de gua presente na atmosfera; p = a presso baromtrica; As presses so dadas em mmHg. 4.3 - Catatemperatura O catatermmetro foi introduzido por Leonard Hill, em 1914. Trata-se de um termmetro a lcool que se aquece aproximadamente temperatura do corpo humano, para em seguida deixar resfriar at a temperatura do ambiente a estudar. Consiste de um bulbo com 4 cm de comprimento e 1,8 cm de dimetro. Na haste a diferena entre a maior e a menor graduao 5F(2,8 C). No topodahaste,otubointeriorampliadoformandoumpequenoreservatrio,demodoqueo instrumentopossaseraquecidodiversosgrausacimadagraduaomaiselevadasemriscode quebra.Napartedetrsdahastemarca-seofatordotermmetrooufatorcata,querepresentaa quantidadedecalorperdida,emmilicaloriasporcm2dasuperfciedobulbo,medidaqueo termmetro se resfria atravs do intervalo de 5F(2,8 C)marcado na haste (BEDFORD, 1948).Otermmetromergulhadonumrecipientecomguaquenteatolcoolalcanaro reservatrionoaltodahasteelogoemseguidaretiradodorecipiente,penduradoesecado. Enquantootermmetroesfria,mede-seotempoqueolcooldemoraacairdagraduao superioraonvelmaisbaixodegraduao.Otempocronometradodesteresfriamentoduma medida do poder refrigerante do ar e assim da perda de calor para o ambiente (S, 1934). Assim sendo, utilizou-se o catatermmetro para estabelecer a velocidade do ar. Dividindo-se o tempo de 42refrigerao mdio expresso pelo coeficiente do poder de refrigerao (cooling power), tem-se que a taxa da perda de calor do bulbo pode ser expressa em milicalorias por cm2. O termmetro foi pensado primeiramente como um instrumento que medisse as perdas de calorhumanoparaoambiente.Seuprincipaluso,porm,foicomoumanemmetro,devidos diferenasexistentesentreoresfriamentodotermmetroeamaneiracomqueocorpohumano dispersa calor. Consegue-seobteravelocidadedoaratravsdessecoeficiente.Istopodeserverificado pelo clculo direto ou pelo uso de um nomograma. O clculo da velocidade do ar dado pela frmula: ( )2(((((

bat TH= V(4.2) Onde: V = velocidade do ar (ft/min) t = temperatura (F) H=poderderefrigeraodocatatermmetro:valordograucatadividopelotempode refrigerao (s) T,aeb=constantestabeladasquedependemdocatatermmetrousado,apresentadasno quadro 4.1. Existemvriostiposdecatatermmetro,quetornamasvariveisdiferentesnaequao paraocalculodavelocidadedoar.Paraissoexisteumquadro(quadro4.1)comosvalores estipulados para alguns modelos: 43Quadros 4.1 - Constantes para a equao do Catatermmetro CONSTANTES PARA AS CATA-TEMPERATURAS ESCALA DE REFRIGERAO TBAIXAS VELOCIDADES ALTAS VELOCIDADES (F)(C) SUPERFCIE DE BULBO (F)(C)abab 100-9537,7 - 35Vidro97,736,50,1110,015840,05860,02012 130-12554,4 51,6Vidro127,5530,1180,01390,0640,0184 100-9537,7 - 35Prata97,736,50,0560,0158 130-12554,4 51,6Prata127,5530,0610,01390,0110,0170 150-14565,5 62,7Prata147,564,20,0740,01840,0180,0223 At 200 ft/min considera-se baixas velocidades; acima desse valor, altas velocidades. Para salas comuns pode-se usarum cata termmetro prata, com escala de refrigerao de 130F a 125F. Para ambientes mais quentes pode-se usar um cata termmetro prata, com escala de refrigerao de 150F a 145F. Fonte: Adaptado de Bedford, 1949. Para facilitar o uso do termmetro, foi desenvolvida uma carta que permite o clculo da velocidade do ar (figura 4.1). Figura 4.1 - Carta para estimar a velocidade do ar. (Atravs das temperaturas encontradas por catatermmetro prata com poder de refrigerao de 130 F a 125 F). Fonte: Bedford, 1949. Acartaparaestimaravelocidadedoarutilizadadaseguintemaneira:traa-seuma linha do ponto na escala vertical esquerda (fator do cata), at o ponto da linha inclinada esquerda (tempo de refrigerao); estende-se esta linha at a linha vertical mdia, que determina o valor do poderrefrigerante.Sabendo-seatemperaturadoar,liga-seopontodopoderrefrigeranteata 44linhadadireita(temperaturadoar),formandoumaretaquedeverserestendidaatasegunda linha da direita, achando-se ento a velocidade do ar. 4.4 Temperatura de Globo Airradiaoefetivaoutemperaturadeglobo(figura4.2),introduzidoporVernonem 1930 (BEDFORD, 1948), definida por Vernon como a temperatura de radiao conveco, tem como objetivo indicar a combinao dos efeitos de radiao e conveco e como eles influenciam o corpo humano. O termmetro de globo por si s foi considerado inadequado como medidor de conforto por Bedford, e ele exemplifica dizendo que, quando a temperatura do ar igual a das superfciescircundantes,atemperaturadegloboserigualtemperaturadoarindependeda velocidade do ar. Figura 4.2 - Termmetro de globo. Fonte: Bedford, 1948. Quando a temperatura das superfcies circundantes menor do que a do ar a temperatura degloboserinferioradoar,masseaproximardatemperaturadoarcomoaumentoda velocidadedoar,comtemperaturaeradiaoconstantes....Byitselftheglobethermometeris inadequateasanindexofthethermalenvironment.Forexample,whentheairandthe surroundingsurfacesareatthesametemperature,theglobethermometerwillrecordair 45temperature whatever the air velocity. Again, if the surrounding are cooler than the air, the globe thermometerreadingwillbebelowairtemperature,butwithairtemperatureandradiation constant the temperature of the globe will approach more nearly to that of the air as the velocity increases(BEDFORD, 1949). 4.5 - Temperatura Efetiva A temperatura efetiva surge no inicio do sculo XX como uma forma de se encontrar um ndice que melhor representasse o efeito combinado dos fatores determinados como fundamentais paraoconfortotrmico,napoca,comoatemperaturadebulboseco,avelocidadedoarea umidaderelativa.Em1923,aASHVE,numtrabalhodesenvolvidoporHoughteneYaglou, (HOUGTHENEYAGLOU,1923)propeaslinhasdeigualconfortoquedeterminariamas zonas de conforto; dando origens ao ndice de Temperatura Efetiva (RUAS, 1999). Este ndice serviriaderefernciaparaasensaotrmicadoindivduoqueestivesseexpostoasvariveis climticas analisadas atravs da temperatura efetiva (BEDFORD, 1948). As temperaturas efetivas foramrepresentadasemdoisbacos,umvlidoparapessoasdespidasdacinturaparacima, chamado de escala bsica, (figura 4.3 - A) e outro para pessoas normalmente vestidas (figura 4.3 - B), denominada escala normal (RUAS, 1999). Ondicesofreuvariasalteraes,sendoumadelasparaincorporarosefeitosda vestimenta(YAGLOU&MILLER,1925).Em1929,paradeterminarosefeitosdoclimade vero no intervalo de conforto (YAGLOU & DRINKER, 1929). Em 1932, foi feita uma proposta de correo para incluir os efeitos da radiao trmica, a chamada Temperatura Efetiva Corrigida (TEC).Estaobtidapelosbacosdetemperaturaefetiva,substituindoatemperaturadebulbo secopelatemperaturadotermmetrodeglobo(VERNON&Warner,1932).Acartada temperaturaefetivaconsideraumacombinaodetrsvariveiscommostradonafigura4.3 (A,B). Obacodetemperatura efetiva foi usado sem restries at 1947, quando se comprovou que o ndice superestimava o efeito da umidade nas baixas temperaturas e o subestimava nas altas temperaturas (YAGLOU et al., 1947).46Onomogramadastemperaturasefetivasutilizaatemperaturadebulboseco,a temperatura de bulbo mido e a velocidade do ar para determinar o valor da temperatura efetiva. Paradetermin-la,traa-seumalinhaentreosvaloresencontradosparaTBSeTBU,e determinando-seoponto,ondeestaretacruzaalinhadevelocidadedesejada.Atemperatura efetiva ter o valor da linha de temperatura efetiva que passa nesse ponto do cruzamento. Assimsendo,em1938,atemperaturaefetivaeraacombinaodetrsfatores: temperatura do ar, umidade e velocidade do ar. ... As temperaturas efetivas no so, pois no sentido real da palavra, verdadeiras temperaturas, como h quem suponha, levado pelo fato de seremregistradasemgrausCelsius.Sosimplesndicescomplexosnosquaisatemperatura umdoselementos,masqueincluemoutrosfatores-umidadeevelocidadedoar-que evidentemente nem so temperaturas nem se medem em graus Celsius... (S, 1938). A - Carta de temperatura efetiva, (escala bsica). B - Carta de temperatura efetiva, (escala normal). Figura 4.3 (A e B) Cartas de temperatura efetiva. Fonte: ASHVE, Bedford, 1949. 474.6 - Temperatura Equivalente AtemperaturaequivalentepodetambmserdenominadadeB.E.T.(britishequivalent temperature).A. F. Dufton,20 levando em conta o calor irradiado e desprezando a umidade do ar, elaborou um aparelho para medir este ndice, o espateoscpio. O espateoscpio21 consiste de um cilindrometlico(com22polegadasdealturae7,2polegadasdedimetro)(figura4.4) enegrecidosuperficialmente,aquecidopormeiodelmpadaseltricasdemodoamanterpouco varivel a temperatura da superfcie. (S, 1938). O instrumento funciona atravs de uma corrente de aquecimento controlada por uma tira bimetlicareguladorasituadadentrodocilindro.Existeumacorrentedeaquecimentoque mantmoaparelhoa78F(25,5C).Quandooambienteestemumatemperaturade78F (25,5C) a temperatura da superfcie do instrumento tambm dever ser 78F (25,5C), e em um ambiente mais fresco a temperatura da superfcie seria um pouco mais baixa (ADLAM, 1949). O cilindropossuiemseuinteriorarparadoeatemperaturadesuperfciedomesmode75F (25,5C),relacionadacomatemperaturasuperficialdavestimenta(1,1clo)deumapessoaem atividade sedentria em ambiente confortvel. Figura 4.4-Espateoscpio, 1938. Fonte: ADLAM, 1949 20 Dufton desconsidera a umidade do ar por pensar que a mesma pode ser considerada desprezvel p