Comparative analysis of thermal comfort and natural ventilation between school buildings with and without AQUA-HQE environmental certification

Authors

DOI:

https://doi.org/10.46421/encac.v17i1.3947

Keywords:

Natural ventilation, Thermal comfort, School buildings, AQUA-HQE certification

Abstract

The indoor conditions of classrooms interfere directly in the users’ health, comfort, and performance. One of the main bioclimatic strategies recommended for hot climates is the natural ventilation, especially for school environments, due to their high occupancy rate. This research aims to compare the envelope design of classrooms in school buildings with and without AQUA-HQE (Alta Qualidade Ambiental – High Environmental Quality) certification, in terms of thermal comfort, natural ventilation and indoor air quality (IAQ). From a database containing architectural design information of 66 public schools built since 2008 in the state of São Paulo, two schools located in Campinas-SP were selected for this study, one with and the other without the AQUA-HQE certification. Indoor environmental variables and the manual operation of windows and doors were monitored in classrooms. When comparing the database samples of school buildings with and without AQUA-HQE certification, minor changes were observed in the architectural design, due to the certification, directed to thermal comfort, natural ventilation and IAQ. However, the field research results showed that the alterations in design from the school with AQUA-HQE certification resulted in improvements in natural ventilation, thermal comfort and IAQ, when compared to the school without certification.

Author Biographies

Natália Sachie Shimasaki, State University of Campinas

Undergraduate student in civil engineering at the School of Civil Engineering, Architecture and Urbanism of the State University of Campinas

Paula Brumer Franceschini, State University of Campinas

PhD student in the Postgraduate Programme in Architecture, Technology and Cities at the School of Civil Engineering, Architecture and Urbanism of the State University of Campinas.

Leticia Oliveira Neves, State University of Campinas

Professor at the Department of Architecture and Construction of the Faculty of Civil Engineering, Architecture and Urbanism, State University of Campinas

References

ANVISA - Agência Nacional de Vigilância Sanitária. (2003). Resolução nº 9: Padrões Referenciais de Qualidade do Ar Interior em Ambientes Climatizados Artificialmente de Uso Público e Coletivo.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15220-3: Desempenho térmico de edificações – Parte 3: Zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social. Rio de Janeiro, 2005.

ANSI/ASHRAE. ASHRAE Guideline 55-2020 Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy. Atlanta, 2020.

CIBSE - Chartered Institution of Building Services Engineers. Applications Manual AM10, Natural Ventilation in Nondomestic Buildings, March 2005.

BUSSAB, WO; MORETTIN, PA. Estatística básica. São Paulo, SP: Saraiva, 2017. 9ª ed. ISBN: 9788547220228.

EFTEKHARL, M. M., MARJANOVIC, L. D., PINNOCK, D. J. Air flow distribution in and around a single-sided naturally ventilated room. Building and Environment, London, v. 38, p. 389-397, 2001.

FERNANDES, L. C.; KRUGER, E. L. Temperatura Radiante média obtida via termômetro de globo: análise crítica de dados de um estudo de campo. Revista de Arquitetura IMED, v. 8, n. 1, 2019.

FUNDAÇÃO PARA O DESENVOLVIMENTO DA EDUCAÇÃO – FDE. Projetos escolares (disponibilizados para pesquisa). Abril, 2017.

FUNDAÇÃO VANZOLINI. Referencial de Avaliação da Qualidade Ambiental de Edifícios Não Residenciais em Construção - AQUA-HQE-HQE. 2021. Disponível em: https://vanzolini.org.br/wp-content/uploads/2022/01/RT_AQUA-HQE-HQE-Edificios_nao-residenciais-2021.pdf. Acesso em: 28 de maio de 2022.

INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, QUALIDADE E TECNOLOGIA. Instrução Normativa Inmetro para a Classificação de Eficiência Energética de Edificações Comerciais, de Serviços e Públicas. 2022

KOWALTOWSKI, D. C. C. K. C. K. Arquitetura Escolar - o Projeto do Ambiente de Ensino. 1. ed. São Paulo/SP: Oficina de Textos, 2011.

PERSILY, A.; DE JONGE, L. Carbon dioxide generation rates for building occupants. Indoor Air, [S. l.], v. 27, n. 5, p. 868–879, 2017. DOI: 10.1111/ina.12383.

RACKES, A. et al., Avaliação do potencial de conforto térmico em escolas naturalmente ventiladas. Florianópolis: XIII Encontro Nacional e IX Encontro Latino-Americano de Conforto no Ambiente Construído, 2015. 10 p.

SANTOS, A. C. A. O. Estudo de localização de escolas públicas em áreas urbanas. Dissertação (Mestrado em Transportes) – Faculdade de Tecnologia, Universidade de Brasília. Brasília, p.103. 2012.

SIMÕES, G. N. Análise de desempenho de um sistema de ventilação natural de uma creche. 2016. 57 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Mestrado Integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente, Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia, Universidade de Lisboa, Lisboa, 2016.

TELES, C. et al., Avaliação da eficiência energética e conforto térmico de projetos educacionais padronizados do FNDE. In: , 2019, João Pessoa, PB. XV Encontro Nacional de Conforto no Ambiente Construído (ENCAC) e XI Encontro Latino-Americano de Conforto no Ambiente Construído (ELACAC). João Pessoa, PB: [s. n.], 2019. p. 1-10.

Published

2023-10-26

How to Cite

SHIMASAKI, Natália Sachie; FRANCESCHINI, Paula Brumer; NEVES, Leticia Oliveira. Comparative analysis of thermal comfort and natural ventilation between school buildings with and without AQUA-HQE environmental certification. In: ENCONTRO NACIONAL DE CONFORTO NO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 17., 2023. Anais [...]. [S. l.], 2023. p. 1–10. DOI: 10.46421/encac.v17i1.3947. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/encac/article/view/3947. Acesso em: 3 jul. 2024.

Issue

Section

3. Conforto Térmico