CHAVE DE TOMADA DE DECISÕES PARA APLICAÇÃO DA VENTILAÇÃO NATURAL COMO ESTRATÉGIA BIOCLIMÁTICA EM EDIFICAÇÕES PROJETADAS EM CLIMAS QUENTES E ÚMIDOS

CHAVE DE TOMADA DE DECISÕES PARA APLICAÇÃO DA VENTILAÇÃO NATURAL COMO ESTRATÉGIA BIOCLIMÁTICA EM EDIFICAÇÕES PROJETADAS EM CLIMAS QUENTES E ÚMIDOS

João Victor de Souza Lima

Marcela Rodrigues Milano

Maria Alessandra Bacaro Boscoli

Daniela de Cássia Gamonal Marcato

RESUMO

O objetivo deste artigo foi apresentar e discutir o estudo do clima quente e úmido e sua relação com a arquitetura através das estratégias bioclimáticas, que consistem em instrumentos que buscam tirar partido ou evitar os efeitos das variáveis climáticas, por intermédio da própria arquitetura, de forma a obter ambientes interiores com condições térmicas confortáveis aos usuários. A metodologia baseou-se em apoio teórico de pesquisas científicas acerca da arquitetura bioclimática com enfoque na ventilação natural, o que possibilitou as discussões necessárias e alcance dos resultados almejados. Observou-se então a necessidade de elaborar uma chave de tomada de decisões para a comunidade técnico-científica, sem a necessidade de que os mesmos possuam conhecimento e/ou interesses aprofundados no assunto. Por fim, conclui-se que este trabalho facilitará o planejamento dos espaços internos e seus invólucros arquitetônicos, utilizando a estratégia da ventilação natural como parte do partido arquitetônico e da metodologia de projeto, e não apenas como instrumento remediador.

Palavras-chave: arquitetura bioclimática. ventilação natural. conforto térmico. chave de tomada de decisões.

INTRODUÇÃO

Diante do acréscimo dos índices de consumo de energia voltada ao condicionamento artificial, as estratégias bioclimáticas para resfriamento contribuem significantemente para reduzir estes índices em países com o clima quente, como é o caso do Brasil. Por proporcionar o resfriamento da edificação e fisiológico dos usuários, e ainda ser capaz de assegurar a qualidade do ar em ambientes internos, a ventilação natural segue como a principal dessas estratégias (SORGATO, 2009).

Dentre as diversas estratégias, algumas são mais indicadas para o clima quente e úmido, e outras para o clima quente e seco. Segundo Frota e Schiffer (2001), as diferenças entre a umidade relativa do ar nestes dois climas requer estratégias bioclimáticas distintas em função da consequente variação da temperatura diária.

Em climas quentes e secos, a amplitude térmica é muito grande, pois o calor se dissipa com mais facilidade no ar seco, que é menos denso. Isso faz com que as condições de temperaturas diurnas e noturnas sejam muito distintas (dias quentes e noites frias), e que estratégias que se relacionem individualmente com cada situação (como a inércia térmica, por exemplo) sejam mais apropriadas. Neste caso, a ventilação natural pode não ser apropriada, pois “[...] a arquitetura nestes climas secos e quentes deveria possibilitar, durante o dia, temperaturas internas abaixo das externas e, durante a noite, acima.” (FROTA; SCHIFFER, 2001, p. 68). Como durante o dia a temperatura externa possivelmente estará mais alta que a interna, e a noite mais fria, os efeitos da ventilação poderão ser contrários às condições de conforto térmico esperadas. Além disso, em climas secos, o vento pode retirar a pouca umidade do ar, complicando as condições respiratórias dos usuários.

Já em climas quentes e úmidos a amplitude térmica é muito pequena, pois o calor encontra dificuldade em se dissipar no ar úmido, que é mais denso. Isso faz com que as condições de temperaturas diurnas e noturnas sejam muito semelhantes, e que as sensações de desconforto térmico sejam constantes. Além da falta de dissipação de calor pelo ar, em climas úmidos, a umidade do ar oferece uma resistência à evaporação do suor (que possui a função de retirar o calor da pele), de modo que esse calor se acumule e potencialize a sensação de desconforto. Nesses casos, a ventilação natural é a estratégia mais apropriada, pois provoca o resfriamento fisiológico, uma vez que o fluxo de ar, ao entrar em contato com a pele, além de dissipar a umidade do ar e diminuir a resistência à evaporação do suor, potencializa a própria evaporação através das trocas de calor por convecção (ASHLEY; SHERMAN, 1984, apud BITTENCOURT E CÂNDIDO, 2010).

Apesar de a ventilação natural não se comportar bem em climas muito secos, em climas intermediários, entre clima quente e seco e clima quente e úmido, ainda é uma estratégia eficaz, porém, quando utilizada em períodos noturnos, pois “Como a variação da temperatura noturna não é tão significativa, neste clima, que cause sensação de frio, mas suficiente para provocar alívio térmico, a ventilação noturna é bastante desejável.” (FROTA; SCHIFFER 2001, p. 71).

Para identificar se a ventilação é desejável em todos os períodos ou apenas no período noturno, Lamberts, Dutra e Pereira (2005) estipulam a umidade relativa do ar superior a 60% para ventilação natural em todos os períodos do dia, e inferior a este limite para a ventilação natural apenas no período noturno (Figura 1).

FIGURA 1 - Representação da carta psicométrica com evidência à necessidade da ventilação natural em qualquer período do dia, ou apenas no período noturno.

Fonte: Adaptado de Lamberts, Druta e Pereira (2005).

Quanto à temperatura, em ambos os casos, a ventilação natural é desejável para temperaturas internas superiores a 29ºC e inferiores a 33ºC. Em temperaturas acima de 33ºC, a ventilação não se torna interessante pois “[...] a proximidade entre a temperatura do ar e a temperatura da pele reduz, consideravelmente, o potencial das trocas térmicas por convecção entre o corpo humano e a corrente de ar.” (BITTENCOURT; CÂNDIDO, 2010, p. 14).

Diante da constatada importância do uso da ventilação natural para climas quentes e úmidos, o presente artigo tem como objetivo apresentar metodologias para o uso da mesma, voltando-se aos comportamentos da ventilação, e, baseado nesses comportamentos, ao planejamento dos espaços internos e seus entornos, sem preocupações, em um primeiro momento, com cálculos de dimensionamento e verificações de resultados, de modo que, como produto final, se obtenha uma chave de tomada de decisões que alcance todos os níveis de conhecimento e interesse no assunto.

METODOLOGIA

Na elaboração do presente artigo, aplicou-se a metodologia de revisão bibliográfica, embasando-se em produções científicas