Os edifícios com recurso à ventilação natural devem ser controlados de forma a modificar as condições do ambiente interior. Os meios de controlo podem ser automáticos ou manuais e accionáveis pelos ocupantes. O controlo adequado da ventilação natural, através da abertura de janelas ou do accionamento de dispositivos de protecção solar, pode reduzir a necessidade do uso de meios mecânicos para o arrefecimento. A importância do controlo foi demonstrada por um grande número de estudos efectuados até à data, em particular um estudo levado a cabo por Liem et al [85] concluiu que através do controlo do sistema de ventilação natural é possível melhorar o conforto térmico no seu interior.
A selecção da estratégia de controlo do sistema de ventilação natural mais adequada a cada edifício não é uma tarefa simples e a escolha da solução final depende de vários parâmetro independentes tais como o tipo de edifício (habitação, escritório, serviços ou outros), a existência ou não de outros sistemas de condicionamento do ambiente interior (aquecimento ou arrefecimento), a capacidade e motivação dos ocupantes para empreenderem acções adequadas na altura certa e, finalmente, o custo.
Um sistema automático de controlo é composto por um ou mais sensores que medem o conjunto de parâmetros que determinam as estratégias de controlo a implementar, como a temperatura interior e exterior, a concentração de CO2, a velocidade e direcção do vento ou
a ocorrência de pluviosidade, um ou mais actuadores para operar as aberturas (sejam as janelas sejam grelhas específicas para o efeito) e um controlador. Este último comanda os actuadores com base num algoritmo para o qual foi programado, como resposta às medições dos diferentes parâmetros pelos sensores. Um sistema deste tipo é de difícil concepção e implementação e tem custos elevados.
O controlo manual depende apenas da intervenção dos ocupantes do edifício, devendo estes actuar sobre janelas, grelhas específicas ou outros elementos na altura que entendam. Esta estratégia será puramente baseada em critérios subjectivos, tais como a percepção da qualidade do ar interior e sensação de conforto térmico por parte dos ocupantes.
Estudos experimentais com o objectivo de identificar acções de controlo levadas a cabo por indivíduos em edifícios com sistemas de ventilação natural ([86], [87]) demonstraram que essas acções de controlo são usadas como resposta ao desconforto e, em geral, os ocupantes que têm maior acesso aos controlos (como os que estão perto de determinada janela) manifestam menos desconforto que aqueles que têm menor acesso. Assim comprova-se que os ocupantes aceitam uma gama mais alargada de condições como sendo de conforto se lhes for permitido controlar o seu ambiente [88]. Como exemplo analisemos o
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caso da gestão combinada de dispositivos de sombreamento e de sistemas de ventilação natural. Os ocupantes do edifício estabelecem prioridades e decidem se a abertura de janelas é ou não mais importante que a actuação dos dispositivos de sombreamento, de acordo com a sua sensibilidade. Do ponto de vista psicológico, o controlo totalmente manual pode ser considerado como o mais adequado, tendo como vantagens o baixo custo e facilidade de implementação, contudo, tal não significa que o controlo manual seja a solução mais eficiente. Confiar no comportamento dos ocupantes não assegura que os níveis de conforto sejam melhorados, nem que dele resulte poupança energética. Um exemplo deste facto foi verificado por Bruant [89] tendo demonstrado que o controlo manual dos dispositivos de protecção solar e ventilação de determinado espaço pode resultar em grande desconforto, com temperatura no interior até 5ºC mais elevada, e no aumento do consumo energético, quando comparando com o mesmo espaço com aplicação de um sistema de controlo automático.
Generalizando, o controlo manual não pode ser considerado uma estratégia eficaz de controlo global, mesmo quando os ocupantes tenham conhecimentos e capacidade de optar pela mais correcta linha de acção na hora apropriada. Se no caso de pequenos edifícios de habitação o inadequado controlo não produz problemas de maior, já no caso de edifícios de grande altura, tais como edifícios de escritórios, este problema torna-se mais complexo e os sistemas de comando automático apresentam-se como mais adequados.
Estudos realizados no Reino Unido [90] propuseram a selecção do tipo de controlo a ser usado de acordo com o valor máximo dos ganhos de calor no compartimento tendo concluído que para ganhos de calor abaixo de 25 W/m2 os sistemas de controlo manual são satisfatórios, devendo recorrer-se a sistemas de controlo automático para ganhos de calor até 40 W/m2. Apontaram ainda como solução mais adequada para edifícios públicos o controlo automático.
Diversas estratégias de controlo automático podem ser utilizadas para se obter conforto no interior de edifícios com sistemas de ventilação natural. Pitts e Abro [91] desenvolveram um controlador inteligente para optimizar a ventilação nocturna num edifício através de chaminés solares activas. O controlador calculava as necessidades de arrefecimento, as condições de conforto no edifício e a capacidade de arrefecimento da chaminé solar.
Particularmente as técnicas que incorporam inteligência artificial oferecem numerosas vantagens quando comparadas com sistemas de controlo tradicionais. Eftekhari e Marjanovic [92] propuseram um controlador de lógica difusa para optimizar a posição de abertura das janelas num edifício com sistema de ventilação natural tendo concluído que o referido controlador permite obter maior conforto térmico dentro do edifício do que o
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conseguido através de controlo manual ou de abertura sazonal. Kolokotsa [93] concebeu e testou um protótipo de um controlador difuso para edifícios com ventilação natural usando tecnologias de redes locais e de cartões de memória do tipo SmartCard. Esta pesquisa esteve integrada no projecto BUILTECH, e teve como resultado um protótipo de controlador que melhora significativamente a qualidade do ambiente interior em edifícios com ventilação natural.