Nos estudos de ventilação urbana há uma grande dificuldade de simulação por causa da complexidade do traçado. Porém, é possível simular setores da cidade que têm algum padrão de homogeneidade; é possível modelar partes, mas não a cidade inteira.
BITTENCOURT et al.(1997 e 2000) apresentam um estudo relacionando taxa de ocupação e número de pavimentos no potencial de ventilação natural dos ambientes internos e externos. Os autores estudam duas alternativas de implantação de um edifício em lote típico da orla marítima de Maceió e concluem que a elevação no número de pavimentos combinada à redução da taxa de ocupação do lote permitiria uma melhor distribuição do fluxo de ar nos ambientes internos e externos. A legislação em vigor limita o número de pavimentos permitido para as construções na orla, sendo permitidos seis pavimentos na primeira quadra, sete pavimentos na segunda, e assim sucessivamente, pretendendo-se um escalonamento na altura das edificações. Na prática esse escalonamento vem ocorrendo apenas até a 3a quadra. A partir daí a opção predominante dos construtores é pelo edifício de oito andares, que oferece a melhor relação entre taxa de ocupação e coeficiente de aproveitamento. A legislação também prevê recuos progressivos de acordo com o número de
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pavimentos de uma edificação. A fim de contrabalançar a limitação relativa ao número de pavimentos, os empreendedores tentam obter o maior número possível de unidades habitacionais por andar, o que tem induzido os projetistas a comprometer a qualidade do conforto ambiental, uma vez que são forçados a optar por orientações desfavoráveis em relação aos ventos dominantes em algumas unidades habitacionais. Os autores recomendam uma redução na taxa de ocupação de 50% para 25%, a ampliação no número de pavimentos para 12 andares, a manutenção do coeficiente de aproveitamento 4 e o uso de pilotis completamente vazado, sendo permitido como área fechada somente a caixa de elevadores e a escada. Para o caso de Maceió as simulações também indicam que é mais importante para a melhor ventilação do espaço construído o predomínio do fator recuo sobre o fator altura, contrariando a legislação em vigor. Os maiores recuos laterais, além de possibilitar melhor ventilação natural em ambientes externos e internos, garantem maior privacidade no interior dos apartamentos.
A tese de SILVA (1999), O vento como ferramenta no desenho do ambiente construído. Uma aplicação ao nordeste do Brasil, traz uma metodologia que permite avaliar as condições de ventilação natural urbana. Os resultados podem abranger desde a obtenção de padrões gerais de ventos no nível do solo até a medição de perfis de velocidade em diferentes locais, tornando possível a avaliação das condições de ventilação externa, das condições de conforto para pedestres, dos níveis de poluição e dispersão de gases, do fluxo de calor de e para prédios através de seus envelopes, ou da medição das pressões do vento sobre prédios, à computação de taxas de corrente, permitindo, desse modo, a avaliação das ações do vento, tanto em termos de cargas de desenho e cobertura, taxas de ventilação natural, conforto e qualidade do ar interior, assim como equilíbrios energéticos, tendo por objetivo o uso racional de energia. Silva faz uma aplicação a João Pessoa para demonstração do seu potencial de análise de condições reais, em diferentes locais, e como uma ferramenta de desenho urbano e de futuras instalações humanas.
Silva ensaia uma maquete da área de estudo simulando a situação de ocupação existente e, posteriormente, simulando o total aproveitamento da área permitido pela legislação em vigor em João Pessoa. Foi utilizada a técnica de figuras de erosão que permite para cada situação uma visão qualitativa do conjunto e a quantificação das velocidades do vento especialmente reduzidas ou elevadas em pontos distintos no nível do solo. Ao todo foram 24 ensaios no túnel de vento, sendo 12 de erosão e 12 de camada-limite atmosférica em 7 padrões diferentes de ocupação do solo. Silva constatou que o planejamento do clima de vento na cidade possibilita identificação e a previsão de alterações no padrão de ocupação do solo. A interação entre vento e as modificações feitas na superfície de determinada área ditam o sistema de ventilação resultante dessa interação, seja em situações planejadas ou em casos de ocupações já existentes. O planejamento, a verificação e o aumento da eficácia do aproveitamento do vento no ambiente construído mostraram-se possíveis tanto no que se refere à caracterização dos ventos através de observações meteorológicas tratadas com modelos numéricos, quanto à sua aplicação à área da cidade de João Pessoa.
Pode-se avaliar condições do vento tanto em termos de carga, de conforto, segurança, taxas de ventilação natural, incluindo transporte e dispersão de poluentes, quanto da integridade física das pessoas em ambientes externos, de qualidade do ar interior e
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equilíbrios energéticos, objetivando um planejamento consciente dos consumos energéticos e da qualidade de vida.
...
Na tentativa de resumir o estado da arte nas pesquisas envolvendo clima urbano e planejamento, as principais conclusões são:
• o desafio hoje é transformar dados de clima urbano em critérios de ocupação, em índices urbanísticos, etc. Apesar das mais de 30 pesquisas em clima urbano no Brasil, poucas saíram das prateleiras. Surgiram alguns métodos bons para diagnósticos, mas difíceis de serem aplicados ao planejamento. O que realmente falta é uma metodologia quantitativa, utilizando modelos de input-output, incorporando todo o sistema. Por ora a combinação de diferentes técnicas de pesquisa pode gerar bons resultados, pelo menos enquanto não se dispõe de uma ferramenta única que englobe todas as variáveis em questão.
• falta um consenso sobre como fazer as medidas, como integrar escalas diferentes, quais os instrumentos a serem utilizados, etc.
• as últimas medições do balanço de energia em áreas densamente ocupadas demonstraram que não se pode aplicar as mesmas relações já encontradas em áreas menos urbanizadas, pois as variáveis parecem interagir de maneira bem mais complexa.
• os modelos baseados nos canyons urbanos mostraram resultados diferentes para condições diurnas e noturnas, que podem ser contraditórias.
• é conveniente substituir o parâmetro população usado em alguns modelos de ilha de calor por densidade construída, por esta apresentar uma relação causal mais forte com o aquecimento urbano.
• resultados de sobrevôos com câmeras infravermelhas a fim de se determinar a influência dos materiais no aquecimento urbano já demonstraram claras diferenças de desempenho térmico entre superfícies naturais e construídas. • pode haver compatibilidade entre verticalização, alta densidade ocupacional e
manutenção da ventilação em áreas urbanas.
• sob determinadas condições é possível criar microclimas urbanos que nunca existiram nas condições naturais, os chamados oásis urbanos.
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