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Responda rápido:

↪︎ Uma boa ventilação natural garante uma maior saúde em nossos espaços?

A resposta é fácil: sim. Sabemos que o fluxo adequado de ventilação natural nos espaços é essencial para a saúde humana.

Porém, existe uma regra geral para edifícios em climas frios ou quentes de que, quanto mais ventilação, mais energia é necessária para condicionar adequadamente um ambiente.

Isso acontece porque a ventilação leva consigo parte da energia que foi utilizada para aquecer ou diminuir a temperatura de um espaço, necessitando de um maior uso para mantê-lo agradável.

Então quais são os desafios que precisamos combater para obtermos saúde e ao mesmo tempo um projeto energicamente eficiente?

Se você ler todo este artigo, vai descobrir…

  • Quais são as maiores dificuldades para o uso da ventilação natural.
  • Algumas das principais estratégias utilizadas.
  • Como podemos ir mais a fundo e sermos mais assertivos antes de considerarmos ventilação natural, mecânica, ou ambos, em nossos projetos.

Vamos lá?

Um problema difícil de ser tratado

Um estudo realizado em Harvard indica que edifícios verdes oferecem uma maior taxa de renovação de ar e por consequência, um menor nível de CO2 nos espaços.

As funções cognitivas tornam-se superiores quando os níveis de CO2 são reduzidos. Os itens que mais se destacam estão:

  • Atividades de nível básico.
  • Resposta a crise.
  • Uso da Informação.
  • Atividades estratégicas.

Mesmo com este nível de consciência, muitos sistemas mecânicos falham em fornecer ar fresco com uma taxa de renovação do ar adequada para seus ocupantes.

Quais são os principais problemas encontrados?

1. Um vício do processo tradicional de projeto.

Nós, como arquitetos, muitas vezes pensamos em nossas fachadas como um objeto contemplativo para fotos bonitas. Intensa utilização de vidro, pouco sombreamento e aberturas que não são projetadas para uma entrada e saída de ar efetiva pelos conceitos já conhecidos da ventilação cruzada e efeito chaminé.

É importante compreendermos este potencial, e a melhor forma de fazermos isto é observarmos o clima:

  • Quais são as direções que agem os ventos predominantes?
  • Quantas horas do ano podemos utilizar a ventilação natural em uma temperatura adequada?
  • Quais são as principais estratégias bioclimáticas indicadas?

Informações deste tipo podem ser encontradas facilmente no Brasil no site do Projeteee, e é certamente um bom lugar para começarmos.

A segunda questão é que a ventilação natural está extremamente ligada com a iluminação natural.

Portanto, podemos verificar desde os projetos conceituais se são possíveis plantas-tipo com orientação adequada e menor profundidade (máximo entre 7,5 – 8m). Desta forma podemos obter uma planta mais eficiente a nível de iluminação e ventilação.

Caso seja possível, o próximo passo é avaliarmos a viabilidade. Podemos utilizar ventilação natural, ventilação mecânica ou um modo misto?

Esta análise é extremamente importante e não podemos avaliá-la de modo pontual, apenas considerando o presente. Ambientes estão em constante transformação e podem afetar também nossos espaços. Alguns dos aspectos em destaque são:

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Poluição

É um aspecto que pode prejudicar drasticamente uma estratégia de ventilação natural. Em certas regiões do mundo, como diversas cidades da China, simplesmente não podemos contar com ventilação natural dentro dos edifícios sem um sistema de filtragem.

A poluição pode ainda ser variável durante o dia tanto a nível de intensidade quanto de poluentes químicos predominantes, dificultando uma estratégia assertiva de ventilação natural para mitigar estes efeitos.

Pode ainda afetar mais certas orientações, como algumas vias de trânsito intenso, ou mesmo certas alturas. Tende a permanecer em alturas mais baixas, então edificações altas podem usufruir do benefício da ventilação natural sem ser tão afetada.

Uma questão social relevante é que a baixa qualidade do ar muitas vezes está ligada a regiões com baixo poder aquisitivo, pois tentem estar próximos a fábricas ou rodovias. Nestes casos, dificilmente podemos contar com a ventilação natural sem algum tipo de controle rigoroso ou um partido de projeto mais apurado.

Já para ambientes onde a poluição é amena, uma forma de diminuir este impacto é a utilização de paredes verdes, que funcionam como um sistema de filtragem natural dos poluentes.

Acústica

É claro que, abrindo nossas janelas, teremos interferências acústicas que podem afetar bastante os usuários dependendo de onde sua edificação esteja localizada.

Usuários de escritórios com plantas abertas sofrem ainda mais, por este motivo é recomendável seguir boas práticas para controle de reverberação e transmissão sonora dos espaços.

Mudanças climáticas

Outra questão de grande relevância. Um sistema de ventilação natural pode ser adequado hoje, mas pode não ser amanhã, de forma que as temperaturas tendem a ficar mais altas.

Resiliência urbana

Outra questão muito importante: caso uma cidade sofra por falta de energia, edificações que possuam um sistema de ventilação natural continuam funcionando de maneira eficaz, ao contrário de edificações que confiam totalmente em sistemas mecânicos.

2. Falta de previsibilidade

Outro problema da ventilação natural é que ela não é totalmente previsível.

Como analistas de edificações, sabemos que uma das questões mais difíceis de serem avaliadas em uma simulação são as questões de conforto térmico. Dependendo do clima ou do tipo de edificação – como aquelas com muito vidro, por exemplo – existe dificuldade em analisarmos com precisão se uma estratégia é efetiva pelos softwares atuais.

Somando estes fatores com a ventilação natural, que muda de intensidade, sentido e temperatura durante o dia e no decorrer do ano, esta análise torna-se ainda mais difícil de ser realizada com precisão.

Alguns profissionais podem até dizer que a ventilação natural não funciona para edifícios de escritórios, mas a verdade é que eles ainda não conseguem compreendê-la totalmente. É por este motivo que muitos preferem trabalhar em ambientes totalmente previsível e controlável pela ventilação mecânica.

3. Estratégia Passiva ou Ativa?

Apesar de ser chamado de sistema passivo, a verdade é que uma fachada com ventilação natural acaba sendo uma envoltória ativa, afinal, atribui aos ocupantes da edificação o controle do seu conforto.

E se existe o controle humano, também existe o erro humano.

Sim, existem diversos pesadelos que ocupantes de uma edificação podem enfrentar por não haver um controle adequado nos sistemas da edificação.

Caso os usuários não saibam o que fazer enquanto os sistemas de automação são utilizados, por exemplo, pode haver um aumento desnecessário no consumo de energia.

Para combater estes problemas, uma estratégia eficiente e cada vez mais acessível são os sensores de ocupação com luzes que indicam quando os níveis de CO2 estejam baixos, alertando os usuários para a abertura das janelas.

Ainda assim, os ocupantes podem simplesmente esquecer de abrir a janela. Por este motivo, é imprescindível a educação dos usuários no controle dos seus espaços.

4. Custo

Muitos empresários não gostarão da ideia de pagarem por uma edificação ventilada mecanicamente em conjunto com um sistema de ventilação natural. Parecerá um custo desnecessário.

Até porque as cargas térmicas da edificação são dimensionadas conforme as piores horas – quando estará bastante quente/frio e não podemos confiar na ventilação natural – não gerando economia significativa no sistema de ar condicionado.

É por este motivo que muitos optam em apenas manter o ambiente controlado pela ventilação mecânica, com a vantagem de não ter que lidar com a poluição que a ventilação natural poderá trazer.

Os custos adicionais que uma edificação de uso misto terá são uma modelagem de CFD, controles como sensores de ocupação e atenuadores de vento, janelas operáveis e também um partido arquitetônico que usufrua deste sistema, com plantas de menor largura conforme dito anteriormente.

Mas existem grandes vantagens: menos equipamentos serão necessários caso a edificação possa usufruir de ventilação natural o ano todo. Haverá ainda uma sinergia com outros sistemas, como a iluminação natural e vistas de qualidade.

Outro fator que pode contribuir positivamente é o uso de economizadores, levando um pouco de ventilação natural em uma edificação ventilada mecanicamente. Podemos obter uma boa economia de energia quando a ventilação natural é utilizada de forma eficiente em conjunto com a mecânica.

5. Calor e Umidade

É um conceito bastante simples: se possuímos 32oC em um ambiente externo, a ventilação natural irá levar 32oC para dentro da edificação. Por este motivo a ventilação natural será difícil de ser utilizada o ano todo em edificações.

Uma estratégia que pode ser adotada é resfriamento evaporativo, resfriando o ar pelo aumento da sua umidade. Porém, em climas climas quentes e já úmidos, como na amazonia, esta ação não se torna possível.

Outra possibilidade interessante é o uso de árvores ou mesmo de paredes verdes entre a edificação e os ventos predominantes. Estes elementos tendem a diminuir a temperatura do ar antes que este adentre a edificação.

Conclusão

A ventilação natural é essencial para a saúde dos seres humanos. Uma taxa superior de ventilação garante uma melhoria drástica nas funções cognitivas, porém, é necessário uma análise criteriosa para que os objetivos sejam atingidos com eficiência.

Portanto, simulações computacionais são imprescindíveis e devem ser encaradas como um processo natural do fluxo de projeto de arquitetos e consultores.

E você, está pronto para mudar este paradigma?

 

Fontes:

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Fachadas Sustentáveis

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outubro 26, 2018

0 responses on "Ventilação Natural em Edificações: Um Guia Para Arquitetos"

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