VENTILAÇÃO NATURAL E MÉTODOS DE SIMULAÇÃO: UMA REVISÃO SISTEMÁTICA DE LITERATURA INTEGRATIVA
Introdução
O contexto climático local deve ser levado em consideração para que se tenha o desenvolvimento de uma edificação mais adequada pela utilização de estratégias projetuais que promovam o conforto ambiental dos seus usuários, favorecendo um menor consumo de energia.
No Brasil, o uso da ventilação natural pode ser uma importante estratégia para o alcance do conforto térmico sem o uso de meios mecânicos de resfriamento. O estudo dessa estratégia ainda é bastante visado no meio científico devido a sua complexidade como fenômeno, e sua tradução em resultados quantitativos e qualitativos. Muitos dos estudos de ventilação natural referem-se às aberturas das edificações.
Muitos trabalhos estudaram a ventilação natural, mas poucos fizeram relação com o conforto térmico. Tibúrcio (2017) estudou as configurações de aberturas e constatou que, além do dimensionamento das aberturas de entrada e de saída para fins de ventilação natural, é também importante a porosidade das portas internas das edificações residenciais. Nascimento (2021) estudou diferentes configurações de peitoril ventilado em HIS e constatou que o peitoril ventilado com aleta horizontal teve melhor resultados que as outras configurações, pois permitiu o aumento da velocidade, e possibilitou melhor fluxo do vento. Araújo (2021) avaliou a eficácia de diretrizes construtivas nas normas NBR 15220-3, NBR 15575 e RTQ-R, para HIS unifamiliar, pela abordagem do conforto adaptativo, incluindo parâmetros de velocidade e qualidade do ar
Percebe-se, nos trabalhos citados, a ênfase no objeto de estudo relacionado à ventilação natural. Porém, questiona-se qual o método de simulação apropriado para se fazer a investigação desse fenômeno no ambiente construído de maneira mais abrangente.
Objetivo
O objetivo deste artigo foi realizar uma Revisão Sistemática de Literatura inicial sobre ventilação natural e métodos de simulação computacional do fenômeno (Dinâmica dos Fluidos Computacional e Desempenho Térmico).
Metodologia
Na Revisão Sistemática de Literatura (RSL) realizada para este artigo, foi adotado o Método Cochrane. Este artigo é o produto de uma disciplina que abordou a RSL. Vale ressaltar que o período de publicação de artigos selecionados foi dos últimos 5 anos. 3 artigos motivadores (portanto, fora do método Cochrane), foram incluídos no rol de artigos escolhidos, configurando assim uma RSL integrativa. ARSL ocorreu em 5 etapas:
Foram desenvolvidas 5 etapas para a realização da RSL. Quatro delas referentes ao Método Cochrane, e uma aplicada fora do referido método. A primeira fase, chamada de Planejamento, foram especificados os critérios de pesquisa; a segunda fase, chamada de Condução e Execução, foi definida a base de dados de pesquisa e os procedimentos; a terceira fase, chamada de Sumarização, compreendeu a reunião e organização do material selecionado; a quarta fase, chamada de Discussão dos resultados, permitiu a extração dos dados interessantes para a pesquisa, mais a discussão desses dados e, a quinta fase, chamada de Integração, foram incluídos três artigos pesquisados de forma aleatória em outros períodos, mas que são importantes para o objetivo deste artigo. A RSL foi realizada na base de dados Web of Science em 28/11/2023.
Quadro 1: String de busca aplidada à Base de dados Web of Science.
Resultados e Discussão
A partir da pesquisa realizada e orientada pelos critérios de busca na Base de Dados Web of Science, foram encontrados 503 artigos, sendo que 273 foram dos últimos 5 anos, isto é, 2019 a 2023. Dos 273, foram selecionados os 50 primeiros por ordem de relevância, de acordo com os critérios de seleção e exclusão definidos.
Após a seleção dos 50 primeiros artigos, foi aplicado o Teste de relevância 1 – TR1, que consiste na leitura dos títulos e resumos dos mesmos. É no TR1 que é realizada a primeira triagem, que visa selecionar os artigos que cumprem com os critérios de seleção definidos e que, cujo conteúdo, está de acordo com o objetivo da RSL. Dessa maneira, foram escolhidos 9 artigos consoantes com os critérios e foram descartados 41 deles. Desses 9 artigos, 7 estavam disponíveis para leitura e dois não puderam ser visitados. Como forma de complementar o conteúdo da pesquisa, outros 3 artigos previamente selecionados em outro momento, mas fora do período dos últimos cinco anos, foram acrescentados por apresentarem conteúdo essencial aos objetivos da RSL, resultando, portanto, em uma RSL integrativa, contando com 10 artigos no final desta etapa. Dois artigos foram pesquisados na base de dados Science Direct, e 1 foi pesquisado na base de dados Scielo Brazil, todos em janeiro de 2021 (artigos motivadores).
Figura 1: a) Estudo de Ventilação Natural em CFD, b) Estudo de Ventilação Natural em Software de Desempenho Térmico e CFD.
Fonte: a) Rocha, et al; 2023, b) Alhindawi, I. e Jiménez-Bescos, C.; 2022.
Conclusão
De acordo com a Revisão Sistemática de Literatura realizada, constatou-se que a ventilação natural continua sendo uma estratégia projetual de singular importância no que se refere aos estudos do ambiente construído. A complexidade que envolve este fenômeno é traduzida nos métodos de simulação identificados que, geralmente, não conseguem expor por completo as características inerentes à ventilação natural e sua relação com as edificações, isto é, as abordagens metodológicas apontam quase sempre para o uso de dois tipos de softwares.
Um tipo que permite a aferição da velocidade e representa-as em campos de cores ou vetores, ainda indicando pontos de pressão, os CFDs. Os softwares de CFD identificados nos artigos foram: ANSYS, FLUENT e PHOENICS. Outro tipo de software utiliza diferentes variáveis como, temperatura do ar e umidade, traduzindo a ventilação natural em taxas de ventilação ou direções do vento, a partir de dados climáticos, como é o caso dos softwares de desempenho. Os softwares de desempenho identificados nos artigos foram: Design Builder, Energy Plus e Visual DOE.
Baseado no tempo de elaboração deste artigo, que foi de um mês, e no número de artigos selecionados e apresentados, ainda parece prematura a possibilidade do uso acoplado desses métodos, sugerindo mais investigações nesse sentido. Ou seja, pode ser pertinente rever os resultados da busca da RSL, ampliando o número de artigos a serem analisados, de modo a abarcar um maior número de estudos realizados. Além disso, vale a aplicação do método empregado em outras bases de dados como a Scopus, Science Direct e ASHRAE Technical Papers Database, por exemplo.
A Revisão Sistemática de Literatura foi importante para selecionar em tempo reduzido trabalhos consoantes com a temática estudada. Os trabalhos selecionados datam de cinco anos pregressos, a partir de 2023. no entanto, nem todos os artigos escolhidos estavam com acesso livre, o que tornou necessário a inclusão de alguns artigos previamente selecionados, tornando a Revisão Integrativa. Sugere-se o uso desta forma de pesquisa para outros trabalhos.
Referências
X ENCONTRO NACIONAL DE ERGONOMIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO
XI SEMINÁRIO BRASILEIRO DE ACESSIBILIDADE INTEGRAL
11, 12 E 13 DE SETEMBRO/2024
CENTRO CULTURAL E DE EXPOSIÇÕES RUTH CARDOSO - MACEIÓ, ALAGOAS
SACRAMENTO, Alexandre (1); BATISTA, Juliana (2); SAMPAIO, Thaisa (3);
(1, 2, 3) Me, Dra, Dra, Universidade Federal de Alagoas
e-mail:alexandre.sacramento@fau.ufal.br
FOMENTO:
ORGANIZAÇÃO:
PATROCINIO:
Base de Dados | String de Busca |
Web of Science | ("natural ventilation" or "aperture" or "window" or "tipology" or "natually ventilated building" or "social housing") And ("computational simulation" or "CFD" or "Thermal and Energy simulation" or "coupled") and ("Thermal comfort" or "Adaptative comfort" or "degree hour") |