Estudos exploratórios sobre ventilação natural por tubos enterrados - Musskopf, Diego Boschetti (2006)
O uso do solo como massa inercial para condicionamento térmico de edificações por contato direto é uma prática antiga, porém, seu uso como trocador de calor através de dutos enterrados, para ventilação natural de edificações é recente. A prática consiste em enterrar dutos a profundidades entre 0,5m e 1,5m – com extensões e diâmetros variáveis – por onde o ar circula do exterior para o interior dos ambientes através da ação do vento externo e da convecção natural. Durante o trajeto, o ar troca calor com o solo e ingressa no ambiente a temperaturas mais amenas. Embora seja um sistema já empregado na arquitetura bioclimática, existem poucos estudos conclusivos sobre a sua real eficácia. Dessa forma, o objetivo do trabalho é investigar o comportamento higrotérmico de uma edificação construída no sul do Brasil com o sistema e compreender a atuação dos fatores climáticos responsáveis pelo deslocamento de ar no seu interior. O estudo foi realizado através do monitoramento do Protótipo Ventura, localizado em Viamão (Brasil – 30º01'59"S, 51º13'48"W) no período de verão. No deslocamento de ar, foi estudada a influência do vento e da diferença de temperatura nos 2 diâmetros, nas 2 inclinações e nas 2 orientações dos dutos existentes, bem como a influência da chaminé solar. O desempenho higrotérmico foi avaliado comparando o ar na sala ventilada com uma sala de referência (de mesmas dimensões, porém de orientação distinta) e com o exterior. Os resultados demonstram que o solo de Viamão é eficiente para o condicionamento térmico da edificação, pois a pequenas profundidades, ele apresenta uma temperatura mais estável que o ar, próxima à média anual de temperatura do ar local (18ºC). Dessa forma, ao passar pelo duto, o ar externo é aquecido nos períodos frios e refrigerado nos períodos quentes, mantendo o ar interno próximo da zona de conforto. Também foi possível observar que o principal fator responsável pelo deslocamento de ar observado é o vento externo, porém as diferenças de temperatura entre as extremidades dos tubos, bem como entre o interior e exterior da edificação, não podem ser desprezadas, pois geram velocidades de mesma magnitude que o primeiro. Por fim, conclui-se que a ventilação da sala reduziu seu retardo térmico, porém não prejudicou o seu conforto térmico, apresentando inclusive uma redução de sua umidade interna.