Resumo - Ventilação Natural

5.2. Ventilação natural

    A ventilação proporciona a renovação do ar do ambiente, sendo de grande importância para a higiene em geral e para o conforto térmico de verão em regiões de clima temperado e de quente e úmido.

     A renovação do ar dos ambientes proporciona a dissipação de calor e a desconcentração de vapores, fumaça, poeiras, de poluentes em geral.

     A ventilação natural é o deslocamento do ar através do edifício, através de aberturas, que funcionam como entrada ou saída. Assim, as aberturas para a ventilação deverão estar dimensionadas e posicionadas de modo a proporcionar um fluxo de ar adequado ao recinto. O fluxo de ar que entra ou sai do edifício depende de uma série de implicações relativas à incidência do vento e forma do edifício. Uma delas é a diferença de pressão entre os meios internos e externos que pode ser causada pela força do vento (ação dos ventos) ou pela diferença de densidade do ar interno e externo (efeito chaminé), ou por ambas as forças agindo simultaneamente.

5.2.1. Carga térmica pela ventilação

   A renovação do ar dos ambientes pode ocasionar ganho ou perda de calor. No cálculo das cargas térmicas, adota-se uma taxa de renovação adequada ao ambiente para depois dimensionar as aberturas.

5.2.2. Critérios de ventilação dos ambientes

    O primeiro critério de ventilação dos ambientes é o suprimento de oxigênio e a concentração máxima de gás carbônico no ar, sendo que a diluição da concentração de gás carbônico requer maiores taxas de ventilação que o suprimento do oxigênio.

    Outra importante função da ventilação é a remoção do excesso de calor dos ambientes. Os excessivos ganhos de calor solar, principalmente no verão, assim como o calor gerado no próprio ambiente, devido à presença de fontes diversas, podem provocar o desconforto térmico. A ventilação desses ambientes pode promover melhorias nas condições termo-higrométricas, podendo representar um fator de conforto térmico de verão ao incrementar as trocas de calor por convecção e evaporação entre o corpo e o ar interno do recinto.

5.2.3. Ventilação por “Ação dos Ventos”

   A diferença de pressão exercida sobre o edifício pode ser causada pela ação dos ventos. O vento, considerado aqui como ar que se desloca paralelamente ao solo em movimento lamelar, ao encontrar um obstáculo – o edifício – sofre um desvio de seus filetes e, ultrapassando o obstáculo, tende a retomar o regime lamelar.

    As paredes expostas ao vento estarão sujeitas a pressões positivas, enquanto as paredes não expostas ao vento e à superfície horizontal superior estarão sujeitas a pressões negativas para saída de ar.

    Essa situação proporciona condições de ventilação do ambiente pela abertura de vãos em paredes sujeitas a pressões positivas para entrada de ar e em paredes sujeitas a pressões negativas para saída de ar.

    A distribuição das pressões sobre o edifício depende da direção dos ventos com relação ao edifício e do fato de estar exposto às correntes de ar ou protegido por qualquer obstáculo. A pressão exercida sobre um determinado ponto do edifício depende também a velocidade do vento e do seu ângulo de incidência.

    Ao lidar com edificações situadas na área urbana, o efeito da ação dos ventos pode ser pequeno em razão da proximidade entre as construções. Outra alteração previsível se refere à direção do vento, que não mantém a nível intra-urbano, tendendo a seguir o traçado viário.

5.2.4. Fluxos de ar através dos recintos

    A posição e as dimensões das janelas exercem uma grande influência na qualidade e na quantidade de ventilação interna.

5.2.5. Ventilação por “efeito chaminé”

     O estudo da ventilação por efeito chaminé é feito considerando apenas as diferenças de pressões originadas das diferenças de temperaturas do ar interno e externo ao edifício.

     Se um recinto dispuser de aberturas próximas ao piso e próximas ao teto ou no teto, o ar interno, mais aquecido que o externo, terá a tendência de sair pelas aberturas altas, enquanto o ar externo, cuja temperatura é inferior à do interno, encontrará condições de penetrar pelas aberturas baixas. Observa-se também que o fluxo do ar será tanto mais intenso quanto mais baixas forem as aberturas de entrada de ar e quanto mais altas forem as aberturas de saída de ar.

5.2.6. Efeito simultâneo: chaminé e ação dos ventos

   Para estudar os processos simultâneos de efeito chaminé e ação dos ventos, é necessário que se analise, se a ação do vento está realmente funcionando no sentido de proporcionar um incremento na ventilação do recinto. Esta análise deve ser feita pela observação, no projeto, do real papel das aberturas de saída de ar quando submetidas à ação do vento predominante. Caso se conclua que o vento não esteja contribuindo para o incremento da ventilação interna, é necessário reformular, no projeto, a proposta do sistema de aberturas destinado à ventilação, de modo a aproveitar a ação do vento.