A ventilação adequada dos ambientes é importante para o conforto térmico e saúde dos ocupantes.
Neste texto, exploramos os tipos de ventilação natural e seu comportamento nas edificações.
Há três tipos de ventilação natural, que variam conforme os fluxos de ar externos e internos se relacionamna ventilação de um edifício. São eles:
1. Ventilação porapenas uma abertura, ou aberturas em um único lado da edificação
2. Ventilação Cruzada
3. Efeito Chaminé
- Ventilação por apenas uma abertura, ou aberturas em um único lado da edificação
Esse tipo de ventilaçãoocorre quando o fluxo de ar entra através de aberturas existentes em apenas um lado do espaço, ou seja, o ar entra por uma abertura e sai pela mesma, ou por outra abertura na mesma face, conforme a figura abaixo:
Nesta configuração o fator de maior influência é externo à edificação, ou seja, a movimentação dos ventos que ocorre no entorno do espaço é responsável pela ventilação do ambiente.
A ventilação por apenas uma abertura é comum quando os espaços dispõem de apenas uma face voltada para a área externa.
Dentre os três tipos de ventilação natural essa é a menos eficiente, uma vez que a penetração do fluxo de ar no espaço é limitada. A ventilação natural é potencializada quando existe mais de uma abertura no mesmo espaço, seja ela na mesma face em alturas diferentes (Efeito Chaminé) ou em faces distintas (Ventilação Cruzada), conforme detalharemos melhor adiante.
As principais desvantagens desse tipo de ventilação natural são:
- A direção do fluxo de ar não é constante;
- A ventilação do ambiente depende muito do comportamento dos ventos externos;
- Não é adequado para espaços amplos, a literatura aponta que a ventilação ocorre somente nas regiões próximas das aberturas, a penetração é restrita a cerca de 2,5 vezes da altura do pé direito.
2. Ventilação Cruzada
A ventilação cruzada ocorre quando há aberturas que permitem o fluxo de ar entre lados opostos de um espaço. Nesta configuração, como o ar se move através de ventilação cruzada, ele conduz o para fora o calor e possíveis poluentes gerados naquele ambiente, conforme ilustradona figura abaixo:
A ventilação cruzada é a técnica natural mais eficaz para garantir um fluxo de ar de grande vazão e penetração no espaço ventilado e é a mais utilizada em projetos de ventilação natural ou mistos, considerando também ventilação mecânica.
Duas formas de ventilação cruzada são possíveis: quando as duas aberturas se encontramem faces opostas, porém na mesma altura e quando estão em alturas diferentes. Quando na mesma altura, os ventos são o fator exclusivo da ventilação do ambiente. Quando em alturas diferentes, a carga térmica da edificação gera um grande fator de influência devido ao efeito de convecção (o ar quente sobe e o ar frio desce). Quanto maior for a diferença de altura entreas aberturas e maior a diferença de temperatura entre o ambiente interno e externo, mais forte é o efeito da ventilação cruzada.
Na ventilação cruzada, quando há condições climáticas favoráveis, altas taxas de ventilação podem ser obtidas.
As principais desvantagens desse tipo de ventilação natural são:
- Para que a ventilação cruzada seja eficaz é necessário um espaço sem obstruções no caminho percorrido pelo ar;
- A geometria e posicionamento inadequados das aberturas podem impactar negativamente na ventilação.
3. Efeito Chaminé
No Efeito Chaminé são feitas aberturas nas regiões mais altas dos espaços. Nesta configuração a ventilação ocorre pelo efeito de convecção, ou seja, o ar quente dentro do edifício é menos denso que o ar mais frio do lado de fora e, portanto, escapa pelas aberturas no alto do edifício. Em movimento oposto, o ar externo, mais frio e limpo, entra pelas aberturas inferiores do edifício (por exemplo, portas, janelas e frestas), formando um movimento cíclico, ampliado pela carga térmica gerada no interior da edificação, conforme imagem a seguir:
Neste tipo de ventilação natural o fator de maior influência é interno do ambiente, pela diferença de temperatura dentro e fora do espaço, quanto maior a diferença, maior a ventilação, sendo necessária uma diferença mínima de 1,6°C entre as temperaturas interna e externa.
Uma consideração importante sobre este tipo de ventilação natural é o local das aberturas de entrada e saída do ar, poisa quantidade total de calor removido é proporcional à diferença de altura entre as aberturas, quanto maior a diferença, maior o volume de ar ventiladono espaço e mais baixas as temperaturas internas.
Fontes:
SMACPAPER N°13 – VENTILAÇÃO NATURAL. Raul Bolliger. SMACNA. Janeiro 1995.
ASHRAE (2017). Standard 55-2017—Thermalenvironmentalconditions for humanoccupancy. Atlanta, GA: American Society ofHeating, Refrigeration, Air-ConditioningEngineers
HVAC – Natural VentilationPrinciples. A. Bhatia. CEDEngineering.
