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Data: 09-2007
Autor: Ricardo Barbosa
Fonte: CAD

Ventilação Natural
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A ventilação natural é possivelmente, no que concerne ao desenho de um edifício, a estratégia sustentável mais eficiente em termos de custo-benefício.

Historicamente, praticamente todos os edifícios possuiriam, de forma muitas vezes intuitiva, estratégias de ventilação natural. Ironicamente esta prática foi sendo abandonada, sendo favorecidos os sistemas de ventilação mecânica como o ar condicionado, pois acreditava-se (muitas vezes devido à falta de controle nos fluxos de ar) que a ventilação natural aumentava as cargas relativas a aquecimento e arrefecimento no interior de um edifício.

A ventilação natural pode ser definida como o fornecimento passivo (ou seja, sem a ajuda de máquinas) de ar proveniente do exterior para o interior de um edificio para ventilação e arrefecimento. Quando bem desenhado e o sistema bem adaptado à localização do edifício e ao seu uso, a ventilação natural pode substituir em parte ou integralmente um sistema mecânico, e assim reduzir custos relativos à construção, energia, assim como de operação do próprio edificio.

Mais importante ainda, as estratégias de ventilação natural aumentam significativamente a qualidade do ar interior o conforto dos ocupantes, o que se traduz em ambientes mais saudáveis para os seus ocupantes.

O Processo:

A Ventilação Natural tira partido de fenómenos naturais como o vento, a humidade e os diferenciais de pressão causados por diferentes temperaturas (efeito chaminé), através do desenho da forma do edificio de forma a trazer ar que se encontra no exterior para dentro do edificio.

A eficiência da ventilação dependerá de forma crítica no tamanho e localização das aberturas no edifício. É útil pensar num sistema de ventilação natural como um circuito, com igual consideração dada tanto à exaustão de ar como à admissão. Aberturas entre divisões como as populares janelas por cima de portas interiores, grelhas ou plantas "abertas" são técnicas que podem ajudar o ar a deslocar-se por dentro de um edifício. Em edifícios históricos verifica-se muitas vezes a aplicação da estratégia de ventilação natural através das escadas, embora seja uma estratégia que se deve usar com precaução (e dependendo do uso do edifício e das suas características) mesmo porque a maior parte dos regulamentos contra incêndios relativos a edifícios proíbem de forma determinante esta prática, uma vez que pode ser fonte de propagação de um incêndio.

figura 1 - esquema ventilação cruzada
fonte - US.Green Building

figura 2 - esquema ventilação por efeito chaminé
fonte - US.Green Building

 As estratégias normalmente utilizadas incluem:

  • janelas operáveis;
  • desenhos de plantas abertas de edifício de modo a facilitar o movimento do ar;
  • átrios;
  • chaminés de ventilação;
  • aberturas de remoção de ar, localizadas na parte superior do edificio;
  • aberturas de admissão de ar, localizadas na parte inferior do edificio;
  • pequenas ventoinhas (operadas a energia solar, por exemplo).

figura 4 - exemplo de habitação com recurso a ventilação natural por efeito chaminé
fonte - Flex Your Power (CA, USA)

Num edifício onde se considera a ventilação natural, duas estratégias distintas devem ser consideradas - uma para o Inverno e outra para o Verão. Durante o Inverno, apenas pequenos fluxos de ar são necessários, mas existe o risco de correntes de ar indesejadas. Durante o Verão, o principal desafio é providenciar o necessário fluxo de ar para o arrefecimento efectivo. Alguns projectos usam assim sistemas mecânicos para trazer o ar exterior para os ocupantes, mas usam ventilação natural de modo a poder arrefecer o edifício.

Num desenho para um edifício onde se pretenda implementar ventilação natural, é necessário ter em atenção em termos de projecto:

  • Localização e orientação do edifício (idealmente, o edifício deverá estar de forma a potenciar a entrada de vento);
  • Forma do edifício e dimensões;
  • Tipologia de janelas e a sua operabilidade;
  • Outro tipo de aberturas (portas, chaminés etc);
  • Características construtivas e detalhes (infiltrações);
  • Condições do desenho urbano circundante.

 

figura 3 - exemplo de estudo de ventos circundantes por introdução de coordenadas geográficas e normais climatéricas através do software de simulação ambiental Ecotect
fonte - Square One Research

É necessário no entanto ter em atenção alguns aspectos no desenho destes edifícios:

  • Dificuldades  em controlar entradas de ar imprevisíveis devido a variações de velocidade e direcções;
  • A qualidade do ar depende do ar existente em redor. Se este ar fôr de alguma forma poluído, por exemplo devido à proximidade de uma zona industrial,  pode afectar a qualidade do ar interior;
  • Pode causar, se mal controlado, correntes de ar desconfortáveis.

Quando bem efectuada, este tipo de ventilação tem benefícios significativos:

  • Implementação e manutenção económica;
  • Redução dos custos de operação do edifício;
  • User friendly (principalmente quando a operação das aberturas é deixada a cabo dos ocupantes);
  • Ambientes mais saudáveis.