Towards a Brazilian standard for naturally ventilated buildings: guidelines for thermal and air movement acceptability

Autores:
Christhina Candido, Roberto Lamberts, Richard de Dear, Leonardo Bittencourt, Renata de Vecchi
Evento:
Building Research and Information (Print)
Resumo:

The Brazilian Federal Government has been recently promoting energy-conservation initiatives, most notably the ‘Thermal Performance in Buildings – Brazilian Bioclimatic Zones and Building Guidelines for Low-Cost Housing’ and the ‘Federal Regulation for Voluntary Labelling of Energy Efficiency Levels in Commercial, Public and Service Buildings’. These new regulations provide information for designers based on Brazil's climate requirements, with specific advice related to lighting systems, HVAC and the thermal envelope of buildings. Nevertheless, requirements for naturally ventilated indoor environments appear as an open category without clear criteria. To address this, the paper proposes guidelines for naturally ventilated environments in which specific thermal and air movement acceptability goals must be achieved. The guidelines are based on results from field experiments in non-residential naturally ventilated buildings in different climatic zones as well as drawing on other studies. The proposed guidelines consider occupants' adaptive potential as well as thermal and air movement acceptability. Combining thermal acceptability with air movement acceptability is a key design challenge. Permissible operative temperature ranges are based on the ASHRAE 55 adaptive comfort standard, and minimum air velocity requirements within the occupied zone are specified. Considerations also included ‘active’ occupants and specific control over openings and fans.

Le Gouvernement fédéral brésilien encourage depuis peu les initiatives en faveur des économies d'énergie, et tout particulièrement les initiatives « Performances Thermiques des Immeubles – Zones Bioclimatiques Brésiliennes et Directives de Construction pour les Logements à Faible Coût » et « Réglementation Fédérale pour l'Etiquetage Volontaire des Niveaux de Rendement Energétique des Immeubles Commerciaux, Publics et de Services ». Ces réglementations nouvelles fournissent aux concepteurs des informations basées sur les exigences climatiques du Brésil, et s'accompagnent de conseils spécifiques relatifs aux systèmes d'éclairage, aux systèmes CVCA et à l'enveloppe thermique des immeubles. Néanmoins, les exigences relatives aux environnements intérieurs à ventilation naturelle apparaissent comme une catégorie ouverte sans critères clairs. Pour traiter ce problème, le présent article propose des directives pour les environnements à ventilation naturelle dans lesquels des objectifs spécifiques d'acceptabilité thermique et en matière de circulation d'air doivent être atteints. Ces directives sont basées sur les résultats d'expériences de terrain menées dans des immeubles non résidentiels à ventilation naturelle dans différentes zones climatiques, mais s'appuient également sur d'autres études. Les directives proposées prennent en considération le potentiel adaptatif des occupants aussi bien que l'acceptabilité thermique et en matière de circulation d'air. Réussir à combiner l'acceptabilité thermique et l'acceptabilité en matière de circulation d'air pose un problème de conception essentiel. Les plages de température de service admissibles sont basées sur la norme de confort adaptatif ASHRAE 55, et les exigences minimales quant à la vitesse de l'air dans la zone occupée sont précisées. Ont également été pris en considération les occupants « actifs » et les commandes spécifiques des ouvertures et des ventilateurs.

Mots clés: confort adaptatif acceptabilité de la circulation d'air directives de conception ventilation naturelle occupants satisficing [stratégie de prise de décision] acceptabilité thermique confort thermique